随着社会经济的发展和科技的进步,无线电能传输技术崛地而起,无线电能传输技术的相关研究受到了极大关注。近年来随着国内外研究的进展,无线电能传输在电脑家电、电动汽车无线充电、便携式设备、植入式医疗设备、航空航天和一些特殊场合等领域得到了广泛应用。本文主要通过理论分析计算、仿真分析、以及实验验证三个方面对磁耦合谐振式无线电能传输系统中参数的设计与优化进行研究,旨在提高系统传输效率。首先根据电路理论推导出了基于磁耦合谐振式LC串联拓扑结构的阻抗矩阵,研究分析了影响传输效率和功率的主要因素。然后对无线电能传输系统的信号发生器、功率放大器以及传输线圈部分的设计和优化分别做了理论分析以及相关参数计算分析,找到了各部分设计优化的方向。接着根据理论对各部分进行了设计和仿真,包括信号发生器顶层设计以及各模块程序代码的编写、时序分析、时序仿真;功率放大器的电路设计、仿真和印制电路板的制作;利用ANSYS仿真软件中的电磁场分析模块Maxwell和电路分析模块Twin Builder对传输线圈进行了建模以及仿真,经过有限元分析和矩阵参数处理得到了线圈尺寸约束下线圈的最佳绕制方式,选取最优组和对照组进行电路仿真。仿真结果表明:优化线圈组较对照组在一定的传输范围内无论是在传输效率还是传输功率方面都具有明显的优势。最后搭建了无线电能传输系统进行了实验。实验结果表明:优化组线圈在一定的传输范围内传输效率和功率都明显优于两个对照组线圈。验证了理论分析和仿真结果的正确性。