随着电磁理论、电力电子器件、材料学、控制技术和功率变换的发展，无线电能传输的应用受到了越来越多的关注，将逐渐地成为现实。无线电能传输没有导线连接，是一种新型的安全和稳定的电能传输形式。2007年麻省理工学院利用磁耦合共振式的无线电能传输理论在2m范围内点亮一个60W的灯泡，至此无线电能传输技术的研究迅速地成为世界范围内学者研究的焦点。本文详细介绍了电磁耦合共振式的基本理论，探讨了电磁耦合共振式无线传输的基本原理，分析了电磁耦合及耦合共振的电磁特性。利用matlab仿真软件仿真分析功率分布与系统结构以及线圈参数的关系，得出了两线圈系统模型中最优结构模型，并仿真得出了定电感线圈减小线圈匝数，增大线圈半径有利于传输距离提高的结论。然后利用ANSYS有限元仿真软件，定量分析了磁耦合共振式无线电能传输系统两线圈、三线圈以及四线圈之间的耦合磁场，获得了磁感应强度的空间分布图，并针对不同结构模型系统的特性进行了比较研究，通过使用中继线圈增强了磁场的物理特性，提高了系统传输距离，揭示了不同位置的中继线圈对系统耦合场的影响机理。最后，设计了一套实验装置，测量了不同系统模型的功率传输实测数据，验证了理论分析和数值仿真的正确性。论文从理论分析、仿真计算、实验验证等方面，对电磁耦合共振式无线电能传输系统的传输距离、传输功率和系统模型的结构优化设计等方面进行了全面分析，为电源模块的开发提供了重要的参考数据。