无线电能传输系统以电磁感应定律为基础,将电能由原边线圈经由空气间隙有效传输到副边线圈,从而实现电能在无导线连接情况下的传输。与传统的电能传输方式相比,无线电能传输系统避免了导线老化、接触火花等问题,是一种安全、有效的电能传输方法。在航空航天、医疗器械、电动汽车、油田钻井及水下作业等场合,无线电能传输技术有着广泛的应用前景。超声辅助加工,是旋转超声加工技术的一种,即在加工过程中,换能器随工具一起高速旋转,所以如何将电信号传输到超声换能器上是实现超声加工的一个重要因素。传统的超声辅助加工是利用碳刷和导电滑环的摩擦接触为换能器供电,此供电方式具有发热量大、容易积炭打火、导线裸漏等问题。针对其存在的缺点,提出使用无线电能传输系统的方案。通过对无线电能传输系统的结构组成及工作原理进行研究,建立了环槽型的无线电能传输系统的理论模型。然后采用等效电路法,建立在不同拓扑形式下无线电能传输系统谐振条件以及原、副边匹配阻抗的表达式。之后,将有限元仿真(Magnet软件)与试验测试相结合,确定原、副边匹配的最佳阻抗数值,并分析磁芯截面积、磁芯间隙、磁芯轴线偏移以及磁芯轴线偏摆对系统电感、传输效率和耦合系数的影响规律。基于旋转超声辅助加工系统的对电能传输的需求和传统电能传输的缺点,无线电能传输为其提供了安全可靠的供电方式。在实际加工应用中,为了便于加工中心自动换刀,设计并研究了四分之一槽型无线电能传输系统。建立四分之一槽型无线电能传输系统的模型,通过有限元仿真,分析磁芯间隙、磁芯轴线偏移和轴线偏摆对其传输效率及耦合系数的影响。