无网受流列车作为一种新型城市轨道交通车辆,摆脱了传统的架空接触网,借助耦合线圈进行感应电能传输,具有供电灵活、经济环保、建设成本低等诸多优点。但目前将非接触供电技术应用于城市轨道交通系统的研究尚处于起步阶段,缺乏专门针对该应用场景的系统设计方案。因此,本文就应用于无网受流列车的非接触供电技术展开研究,旨在结合工程实际提出了一套完整的电磁耦合机构设计优化方法和系统设计方案,为试验线路的实际建造提供理论参考。首先,本文明确了系统的技术指标和整体结构,对六种常用的电磁耦合机构谐振补偿拓扑进行对比分析后,选择了满足无网受流列车大功率动态充电需求的SS型拓扑,由此确定了系统的电路模型,进而详细分析了该模型下,频率、互感和负载参数对系统输出特性的影响。然后,本文借助ANSYS Maxwell三维有限元仿真软件,对比了三种不同形状结构的电磁耦合机构线圈,根据车辆实际安装空间,给出了一种多长原边、多短副边的矩形线圈配置方式。然后结合系统的电路特性,提出了一种新的电磁耦合机构参数设计方法,并针对副边线圈自感差异引起功率因数降低问题,建立以偏差下最大功率因数为目标,系统参数为约束条件的数学模型,对电磁耦合机构线圈参数进行优化。接着,本文结合负载需求,介绍了一种取消通信,原副边实现解耦的控制策略。然后搭建单个模块300kW的Matlab模型,对副边线圈存在自感偏差和互感、负载波动等情况进行仿真,验证了系统设计方案的可行性。此外详细介绍了比例缩小的1kW小功率实验平台硬件设计方法及软件设计思路,测试完成了平台的输出特性,为实际系统的建造提供参考。最后,本文在对电磁辐射相关标准进行研究的基础上,搭建电磁耦合机构和车辆的三维电磁仿真简化模型,得出系统工作时的电磁环境分布及安全距离限制,为系统实际应用时电磁防护措施的建立提供理论基础。