随着科学技术的日益发展,尤其是最近几年的突飞猛进,给人们带来了一次次的技术革命,人们对电能的使用需求也越来越高。在一些特殊的环境下,例如给需要移动的用电器供电时,无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)带来了许多便利,因此受到了越来越多研究人员的重视。特别是磁耦合谐振式无线能量传输(Magnetic-Coupled Resonant Wireless Power Transmission,MCR-WPT)系统,这种方式传输功率大,效率高,在中远距离的能量传输方面有很大优势,所以日渐成为研究的重点。然而,只有在谐振状态下的MCR-WPT电路才能达到最高效率的传输,在系统失谐状态下,系统的传输效率会急剧下降,系统的大部分的能量都损耗在电路中。本文针对磁耦合谐振式无线能量传输系统传输过程中如何提高纵向容错率的问题做了进一步深入的研究。为了提高纵向容错率,本文首先针对磁耦合谐振式无线能量传输模型进行理论分析和仿真计算。对MCR-WPT系统的SS,SP,PS,PP四种拓扑补偿结构进行仿真分析,得到每种结构的传输特点和适用的环境。通过对比分析,发现SS结构拓扑补偿电路最符合设计的预期。于是在SS拓扑补偿结构的基础上,通过建立等效电路模型仿真计算,分析出影响谐振频率点变化的四个主要因素:信号源频率、收发线圈的距离、线圈等效电感和谐振电容。本文研究的重点是提高传输系统纵向容错率,但由于线圈的等效电感量一般不可改变,所以本文主要研究调整信号源频率和谐振电容两个方面来补偿距离变化对系统产生的影响。本文首先设计了通过调整信号源频率来补偿系统的无线能量传输系统,从理论和数值仿真两方面验证设计的有效性,得到频率变化、距离变化与传输效率三者的关系式,证明通过调节频率可以提高系统的传输效率。在此基础上,本文提出一种新型双压控可变电容电路来调整系统谐振电容的大小,这种方式使调整的精度更准确,并且耐压值更高,谐振电容的可调范围更大。然后将频率调节和压控可变电容电路调节两种方式共同应用于系统中,通过仿真软件建立电路模型和仿真分析,验证了仿真数据与理论分析的一致性。根据仿真的电路结构搭建实际电路,通过实测的实验数据验证了本文所设计的方案可以有效提高系统的纵向容错率。