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旋转电子设备在航空航天、船舶、国防、新能源等领域中有着广泛的应用。为了实现固定侧和旋转侧间的能量传输,传统的技术方案是采用接触式的导电滑环。但是接触式的供电方式存在磨损,严重影响系统的安全性、可靠性和可维护性。而采用无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术可以实现非接触式的电能传输,有利于解决传统滑环存在的问题。非接触电子滑环采用的WPT技术主要包括感应耦合式(Inductive Power Transfer,IPT)和容性耦合式(Capacitive Power Transfer,CPT)。其中CPT技术的能量传递是通过可分离的极板间的电场来实现,其能量传输可穿过金属介质,具有能量耦合器结构简单,易于小型化、轻量化等优点。考虑到体积、重量是高速旋转场合中影响应用的重要参数,本论文对适于非接触电子滑环的容性耦合技术进行了研究。论文首先介绍了CPT技术的国内外研究现状,对比IPT技术与CPT技术,指出CPT技术的优势,并对其研究现状进行了综述。然后对CPT系统中的关键元件——容性耦合机构进行研究,建立其通用的等效电路模型,通过等效变换、类比分析,指出容性耦合机构与非接触变压器互为对偶。论文由IPT的四种基本拓扑给出相对偶的CPT的基本拓扑,并运用基波分析法研究了系统的基本特性,推导得到电压增益、电流增益、输入零相角与负载无关的频率点等。CPT系统中能量耦合器的耦合电容较小,系统容易失谐。为此,论文在基本拓扑的基础上,引入LC网络作为谐振元件,并对其稳态特性进行了详细分析。最后,论文给出了1Mhz、100W输出的CPT非接触变换器的设计、仿真和实验研究。实验结果验证了理论分析的正确性,100W输出时,系统的直/直变换效率为86.4%。