传统有线输电方式的弊端日渐显露,导线的磨损、老化等易产生接触火花,严重影响供电过程的可靠性和安全性。磁耦合谐振式无线功率传输系统电磁污染小,传输效率高,且不会对人体造成伤害,因此拥有广阔的市场应用前景。本文首先从理论上推导多线圈磁耦合谐振式无线功率传输系统中,负载接收功率和传输效率关于线圈间传输距离的函数关系式,并提出运用求解满足约束条件下的非线性方程解法,讨论总传输距离一定时中继线圈位置对系统性能的影响,进一步对中继线圈个数对系统性能的影响进行了分析。并基于理论推导设计了两款用户平台软件,该软件可以简化复杂的理论计算,直接根据设定的系统参数得到相应数据,并绘制系统距离特性函数关系图。基于以上多线圈磁耦合谐振式无线功率传输系统理论分析,搭建了整体实验平台,进行相关实验研究。结果表明,中继线圈个数的增加会使传输功率以及效率得到提升,但只有传输距离较远时改善效果才较为明显。在三线圈无线功率传输系统中,中继线圈处在中间位置时,传输功率最大;在四线圈无线功率传输系统中,达到最佳传输功率时线圈位置没有明显规律。另外,当负载端所接收到的功率一定时,四线圈系统比三线圈系统能达到更大的传输距离。最后,为了增大负载端接收功率,在发射线圈前端设计了一款功率放大器,并分别对双线圈、三线圈、四线圈系统进行了实验分析。结果表明,功率放大器的加入可使负载端接收功率大幅度提高,并且有效的延长无线电能的传输距离,增强了系统的可实用性。