磁耦合谐振式无线电能传输技术凭着其可靠安全、使用方便的特点,在电动汽车、智能家居、便携式电子终端领域具有广阔的应用前景,是目前的研究热点。耦合机构是该技术的重要组成部分,但耦合机构的设计还存在着传输距离不远的不足之处。为了解决这个问题,耦合机构设计的关键技术需要进行进一步研究。耦合机构主要由线圈和导磁体组成,本文从线圈本身（空间结构和线圈参数）和导磁体形状的角度出发,设计了一种具有增距性能的耦合机构并搭建了实验平台,对磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输距离进行研究论证。首先,本文基于电路理论,对二线圈模型和三线圈模型的磁耦合谐振式无线电能传输原理进行了分析,推导出这两种模型的传输效率表达式,并得到了耦合系数是无线电能传输系统进行能量传输的重要参数,为后面的研究打下了坚实的基础。其次,分析了线圈的结构,并且对线圈的自感、分布电容和电阻等参数的计算方法进行了说明,得到了使用铜制利兹线绕制的线圈,能有效降低线圈的内阻,提高导线电流密度的结果;分析了品质因素和耦合系数的计算方法,给出了一种简便的耦合系数测量方法;阐述了导磁体和能量传输空间在耦合机构中的作用。然后,对单线圈的线径、线间距和线圈匝数进行了仿真优化,并选取了较为合理的优化结果;设计了一种由发射线圈和扩展线圈组成的平面二线圈组合,然后与接收线圈组成三线圈耦合机构,并进行了与传输距离相关的仿真,得出了三线圈耦合机构比二线圈耦合机构有着更好的耦合联系的结论,进一步分析得出三线圈耦合机构有着更远的传输距离;仿真分析了三种导磁体形状对磁场形状的影响。最后,制作了耦合机构实物,并搭建了以DSP为控制核心的磁耦合谐振式无线电能传输系统的实验平台,并对传统二线圈耦合机构与新的三线圈耦合机构进行了对比实验。实验结果表明,该三线圈耦合机构具有增加系统传输距离的效果;在三线圈耦合机构的基础上再加入导磁体,能进一步提高系统的传输距离,实验结果验证了仿真分析和本设计的可行性。