无线电能传输(WPT)系统是一种利用原边线圈与副边线圈的电磁感应来进行能量传输的供电系统。由于原边线圈与副边线圈的松耦合特性,在回路处于谐振状态的情况下,负载分压较高,系统无功功率较小,此时有较大的系统输出有功功率和能量传输效率,电源容量较小,同时电能传输的距离也能大大提高。因此WPT系统谐振电路是常见的无线电能传输系统主电路方式。当无线电能传输系统原边回路和副边回路呈谐振状态时,对低能耗、高效率、绿色环保的无线电能传输技术研究显得尤为重要。WPT系统实际运行的过程中,系统的谐振参数会出现容差,使得回路的谐振频率发生漂移,系统原本的谐振状态被破坏,导致系统负载分压降低,而为保持负载电压恒定不变,则需要提供更大的原边回路电流,因而增大了原边回路的损耗,降低了系统的能量传输效率。以基于串联-串联补偿的WPT系统为研究对象,采用在原边线圈并绕测量线圈的技术,以原边回路电流与测量线圈电路电压进行矢量运算得到的两者相位差为反馈量,间接判别副边回路是否处于谐振状态;通过控制逆变器的输出电压频率,使副边回路恢复谐振状态,增大副边回路中负载的电压增益和系统输出功率,达到提高系统的电能传输效率的目的。实验结果表明,所采用的方法能够有效增大副边回路中的负载电压,使副边回路恢复谐振状态;相对于系统调频调谐前,在谐振参数分别呈正负容差的情况下,调频调谐后的系统输出功率和传输效率均得到提升。再者,一般情况下WPT系统副边整流性负载对外表现的阻抗特性被视为是纯阻性,然而在实际实验过程中,在不同的电压和电流情况下,副边整流性负载实际表现出阻感特性,系统负载在受到外部环境以及系统不同工况的影响发生变化后,副边阻抗特性发生变化,进而导致原边回路等效阻抗发生变化,而原边回路等效阻抗的变化量难以用准确的数学表达式表示,也将导致WPT系统呈不谐振状态,对系统的工程化实现起到一定的阻碍。为解决这一问题,以基于串联-并联补偿的原边恒流的WPT系统为研究对象,分析了系统原边回路谐振状态受副边阻抗特性变化影响的原因,采用一种最小电压跟踪的调频调谐方法,以实时检测的当前Buck电路输出电压值为反馈量,控制逆变器的输出电压频率,通过不断跟踪Buck电路输出的电压的最小值,使系统原边回路恢复到谐振状态。实验结果表明,所采用的方法能够有效地恢复原边回路的谐振状态,降低原边逆变电源的容量需求,验证了通过跟踪Buck电路输出的最小电压来进行调频调谐的有效性。