无线电能传输相较于传统的充电方式具有安全可靠、灵活性好、商业价值高等优点,得到了越来越多的关注和研究,并取得了一系列的研究成果。在磁耦合谐振无线电能传输系统中,补偿拓扑结构不但可以使电路达到谐振状态,还可以提高系统的传输性能。因此,本文针对补偿拓扑结构进行研究。主要研究内容如下:本文首先介绍了三种无线电能传输方式以及现阶段国内外对拓扑结构的研究现状,建立了四种基本补偿结构的数学模型,用电路理论进行分析。利用Matlab对常用的两种基本补偿结构仿真分析,结果表明,串联-串联补偿结构和串联-并联补偿结构在谐振状态下传输性能较好,但在小负载电阻下系统输出功率较低。发射端串联谐振时,开关管会承受很大的电流应力,损坏设备。针对传统基本补偿结构存在的缺点,本文在基本拓扑结构的基础上在发射端和接收端添加电容电感组成LCC型补偿结构。利用Matlab仿真出系统传输性能与负载电阻和耦合系数之间的关系,分析不同负载电阻和耦合系数下频率与LCC型补偿结构的关系。通过PSIM软件分析LCC型电路的恒流和恒压特性,对五种补偿结构的仿真结果进行对比分析,得出不同的复合补偿结构的特点,结合系统经济型、复杂性等选取LCC-S补偿结构进行分析研究。根据选取的LCC-S补偿结构,对负载电阻、耦合系数、频率分裂、软开关、电压增益、耦合线圈参数的基本特性进行分析研究,根据存在的问题提出解决的方法。最后,搭建出一套静态无线电能传输装置,并对各个模块所使用的器件型号进行简要介绍。根据搭建的装置平台对影响系统传输性能的因素进行了验证,由实验结果得出,改善系统参数(负载电阻、距离、频率)能提高系统的传输性能。