目前绝大多数同步电机励磁系统的能量传输是采用金属导线连接的方式,该连接方式使该系统存在诸多缺陷,比如裸露的导线易造成安全问题,以及不能满足电动汽车、医疗等一些领域对能量传输的特殊需求,为了克服传统能量传输方式的诸多不足,非接触能量传输技术也就随之诞生。由于励磁同步电机中电刷的存在无形之中不仅影响了系统的稳定性,还增加励磁同步电机的故障率,因此车载励磁系统必然要实现无刷化,而国内外同步电机无刷励磁技术或多或少地存在一些不足和问题,比如在结构的复杂程度、附加的磁场、主磁场调节的难易程度等方面,本文介绍的非接触式同步电机转子励磁控制系统对于同步电动机和同步发电机均适用,一方面省去了励磁系统的电刷,另一方面改进了现在无刷同步电机存在的一些不足,进而使电机的工作效率以及功率因数显著提升。本文论述了非接触励磁能量传输系统构成以及非接触式同步电机转子励磁系统的工作原理,分析了非接触罐式变压器的特性,针对其漏感较大,选择互感模型来简化非接触变压器的等效电路,通过分析谐振补偿网络中映射阻抗特性以及功率传输特性,确定采用串联-串联补偿结构对漏感进行补偿。通过MATLAB/Simulink建立了补偿前后的变压器的数学模型并进行仿真,得到补偿前后变压器的原边电压、副边电压以及副边电流的仿真波形,通过对比补偿前后的波形,验证了串联-串联补偿结构能够很好地补偿漏感。为了改善系统的输出特性和稳定性,同时提高系统的抗干扰能力,提出了负载功率前馈算法,先分析得到简化的电路模型,然后建立动态方程来分析负载功率前馈控制算法,通过Saber2012搭建仿真模型,对比系统在开环、PI闭环控制以及负载功率前馈控制下直流输出的仿真波形,验证了负载功率前馈控制算法的理论。最后,搭建了非接触同步电机转子励磁系统的实验平台,对该系统的输出特性进行实验分析,验证了本文提出的方法和仿真结果的正确性。