无线电能传输使用电磁波、微波、电场等替代导体作为电能传输的媒介,实现电源与用电设备的电气隔离,具有安全、可靠、灵活等接触式电能传输无可以拟的优点。磁耦合谐振无线电能传输技术更是具有传输距离远、传输效率高以及对环境和人体影响小等优点,有着很高的研究和应用价值。本文针对动态无线电能传输系统,做出以下研究:1、阐述了无线电能传输技术的特点和国内外研究现状,简要对比了各自的优缺点以及适用场合。重点介绍了动态无线电能传输系统的研究背景以及存在的主要技术问题2、通过分析松耦合变压器模式建立了无线传输系统的互感模型,并使用耦合模理论来解释磁共振耦合无线电能传输系统的能量传输机制,分析了线圈内阻带来的损耗、激励源输入的能量以及两个线圈能量交换等因素对系统能量的影响,最后对比互感模型和耦合模模型,得出两种模型的参数的对应关系。3、推导出两线圈无线电能传输系统的基本补偿拓扑的补偿电容值,在此基础上给出了基本补偿拓扑的输出功率和传输效率的表达式。并进一步分析和对比四种基本补偿拓扑的偏移特性。结合基本补偿拓扑的特点,采用一种针对高偏移的SPS补偿拓扑。3、建立了基于开关控制电容结构的四线圈磁耦合谐振无线电能传输系统的仿真模型并搭建了对应的实验装置,分析了仿真波形和实验波形,验证了系统工作的稳定性以及开关控制电容结构在系统中应用的可行性。最后应用开关控制电容结构进行实验分析,得到了系统的输出功率和传输效率与传输距离和补偿电容的关系,验证了系统传输特性理论分析的正确性以及开关控制电容结构在优化系统传输功率方面的作用。4、分析多线圈无线电能传输系统的中各线圈品质因数对系统的输出功率与传输效率的影响,在此基础上提出一种调节驱动线圈和负载线圈的补偿电容的功率调节方法,并引入开关控制电容结构来无级差调节补偿电容,通过仿真和实验验证了其可行性。最后应用NI sbRIO嵌入式系统对四线圈磁共振无线电能传输系统进行闭环控制,实现对最大功率点的自动追踪。