近年来,随着高频电力电子技术的发展,无线电能传输技术逐渐成为电气工程领域的研究热点。无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术利用磁场、电场、激光等多种形式,将电能以非接触的方式从供电电源传递给用电负载。WPT技术消除了传统供电方式中的一些固有缺陷,如裸线、接触火花、插头磨损等,具有安全可靠、供电灵活等优点。随着研究与应用的不断发展,WPT技术已广泛应用于医疗设备、电动汽车、照明设备、消费电子等领域。为了保证WPT系统具有较高的电能传输功率和效率,通常在系统中采用静态补偿电容来实现谐振。然而,WPT系统在实际运行过程中,发送端与接收端气隙间距会发生变化,如电动汽车由于载重变化,导致气隙间距变化。而在采用含有磁芯的电磁耦合机构时,其气隙间距变化会引起系统中的发送端和接收端线圈自感及互感发生变化,进而导致WPT系统谐振点发生漂移,使WPT系统处于失谐状态,增加了电源所需容量,降低了系统传输效率。因此,研究一种动态调谐方法,使得WPT系统恢复谐振状态是十分有必要的。本文首先研究了WPT系统工作原理,同时对四种典型的WPT系统拓扑进行了分析,并着重阐述了SS(Series and Series)拓扑的电能参数传输模型及效率表达式推导。其次,分析了WPT系统失谐的原因,研究了发送端与接收端线圈自感及互感变化的影响因素,重点考虑了气隙间距变化和系统频率变化这两个关键因素。同时,推导了发送端与接收端自感变化对WPT系统效率影响的公式表达。最后,提出一种基于最小电流比值的发送端频率跟踪的动态调谐方法。该方法通过实时测量发送线圈电流有效值与直流源输出电流平均值,在控制器中计算电流比值并根据最小电流比值原则,实时调节系统工作频率,最终使得WPT系统恢复谐振状态,提高系统性能。并在不同气隙间距的情况下进行动态调谐实验验证。实验结果表明,当气隙间距变化时,本文所提方法有效实现了动态调谐,恢复了WPT系统谐振状态,达到减少电源所需容量,提高系统传输效率的目的。进一步验证了所提动态调谐方法的有效性和正确性。