无线电能传输技术作为一种新的电能传输方式,比传统的插电式更方便和灵活,不容易受到天气的影响而发生漏电现象,无磨损、操作性更强,应用前景广阔,为安全供电和绿色供电提供了一种新的方法。然而,随着无线电能传输技术的不断发展,人们开始重视电磁辐射对于人体安全性的问题。为此,本文主要研究无线电能传输系统工作时电磁辐射对周围人体的影响,然后针对超出规定限值的电磁辐射进行屏蔽技术的研究,对屏蔽装置的材料、形状、厚度、位置进行仿真分析,找出更好的屏蔽方法,使得系统对人体的电磁辐射降低到安全限值以下。本文的研究内容具体包括:(1)分别采用耦合模理论和电路理论建立无线电能传输系统的数学模型,推导出系统传输效率的表达式。对电磁环境的分析方法及谐振系统与人体的耦合机制进行分析,为后文的研究提供理论依据。对系统添加屏蔽装置,利用ANSYS Maxwell有限元仿真软件对屏蔽前后两种模型的结构参数和磁场分布情况进行比较。结果表明,屏蔽装置的加入可以增强耦合区域磁场强度,限制漏磁。同时得出,屏蔽装置的材料、位置以及形状均会影响系统的结构参数和电磁场的分布情况。(2)以未添加屏蔽装置的无线电能传输系统为基础,研究人体处于谐振线圈周围时的电磁安全性。利用3DS Max三维建模软件建立包含主要器官(大脑、心脏、肺部、肝脏、肾脏、胃部)的人体模型,导入ANSYS Maxwell软件后,仿真人体与谐振线圈在不同距离、不同位置以及不同状态下的电磁安全情况,并与ICNIRP导则与国内导出准则进行对比。结果表明,人体与线圈相距20cm时,人体站立于线圈周围(正对、背对、侧对线圈)和平躺在线圈正上方时磁感应强度这一指标均超出了ICNIRP导则与国内导出准则规定的限值。(3)针对超出限值的部分进行屏蔽技术的研究,分别对屏蔽装置的材料、厚度、放置位置进行研究,确定屏蔽装置的最优尺寸和最优位置。仿真结果得出,不同材料下的屏蔽装置虽然可以使人体各器官的磁感应强度降低,但均未使其降低到安全限值以下。在节省屏蔽材料用量的基础上,选用4mm厚的铁氧体屏蔽时,可以使人体平躺在线圈正上方各器官的磁感应强度降低到安全限值以下。当在水平铁氧体屏蔽的基础上增加竖直屏蔽时,能够降低线圈侧面的漏磁场,使人体站立于线圈周围各器官磁感应强度降低到安全限值以下。