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磁耦合谐振式无线能量传输(MCR-WPT)技术能以较高的传输效率实现中等距离的无线能量的传输,与磁感应耦合式无线能量传输相比,其传输距离较远,与辐射式无线能量传输相比,其对人体和生物的辐射较小,因此,该技术自2007年被提出以来便成为学术界和产业界共同关注的热点。本文主要研究内容如下:(1)详细介绍了三种磁耦合谐振式无线能量传输系统的理论分析方法,即耦合模理论法,电路理论法和滤波器理论法,然后通过建模推导得出系统获得最大功率传输的条件,并将系统推广到多个谐振线圈的情况进行说明。(2)通过数值仿真方法,研究影响磁耦合谐振式无线能量传输系统传输性能的因素。(3)利用电路理论,对具有提高传输距离的单中继式磁耦合谐振式无线能量传输系统进行了研究,并推导出该系统工作于临界耦合状态的条件;对单电源双负载的无线能量传输系统进行了建模分析,并给出两负载功率分配的条件。针对非相邻线圈间的交叉耦合效应会影响系统的传输性能,提出了一种在回路中附加电抗来补偿交叉耦合所带来的不利影响的方法,同时通过仿真和实验验证了这种补偿方法的可行性。(4)根据实验要求,设计了一个磁耦合谐振式无线能量传输系统,从总体框架出发,详细介绍了高频逆变电路设计过程中的驱动芯片、功率开关管的选取等工作,最后根据设计的电路搭建了一个实验平台并成功点亮一盏2.5V/0.3A规格的小灯泡。