本课题研究的无线供电系统基于电磁谐振式无线电能传输技术,该技术在中距离无线供电上具有较大优势。本课题的电磁谐振式无线供电系统采用了LCR串联谐振的发射和接收回路,并且在发射和接收线圈之间设置了中继线圈,从而增加传输距离。由于实际情况下,接收端阻抗是变化的,接收线圈与中继线圈之间的位置关系和角度关系也是变化的,此时接收端反应到中继端,中继端反应到发射端的阻抗可能会出现虚部分量;同时系统周边环境的金属物件会影响系统的等效阻抗;在系统运行时,各元器件受电压、电流、温度影响会发生改变,影响系统阻抗。以上这些因素都会导则系统处于失谐状态。因此需对各端的LCR参数根据实际情况进行优化调整,将系统拉回谐振点。本课题对参数自优化的电磁谐振式无线供电系统进行研究和设计:第一、本文对电磁谐振式无线供电系统进行理论分析,主要包括:1、介绍了电磁谐振式无线供电系统基本结构,将系统的架构进行简单的介绍。2、介绍了电磁谐振式无线供电系统原副边拓扑结构的四种分类,并通过分析论证了SS型原副边拓扑结构更适合本系统。3、详细地对基于单中继线圈的电磁谐振式无线供电系统阻抗、功率和效率等参数进行分析计算,并借助MATLAB的可视化分析,得出系统阻抗、功率、效率与频率和耦合情况的三维立体曲面图。第二、本文详细描述最大效率跟踪的可调电磁谐振式无线供电系统的设计、计算与制作过程。其中主系统回路包括谐振基本参数的设计计算、线圈的设计与制作、电容的选型、驱动电路的设计与搭建、全桥电路的设计和功率开关管的选型等相关内容。另外对电容补偿调节、频率调节和中继线圈位置调节功能进行了详细的设计。第三、本文详细描述系统的试验过程,并记录试验数据。本课题的创新点有:第一、采用参数自优化系统,使电磁谐振式无线供电系统工作点更逼近谐振点,并且参数自优化采用了三种手段,包括1、调节中继线圈位置。2、调节输出频率。3、系统电容补偿。第二、本课题采用中继线圈式无线供电系统,通过中继线圈的增益功能,提高了系统的传输距离。