随着工业技术的快速发展,永磁材料被广泛应用于交通运输、电力电子等多个领域。充磁机是生产和开发各种永磁器件的关键设备,同时也对充磁设备在能源消耗、磁化效果、体积等各个方面提出了更高的要求。高温超导带材运行于超导态时具有零电阻特性,其载流能力远优于普通铜线,将其应用于充磁机可以使体积减少,磁场更大,达到高性能、轻便化的目的。本文设计并制作了励磁线圈使用YBCO带材的高温超导充磁机,对中心磁场的测试值与仿真计算值进行了对比分析,加入超导开关形成闭合回路,研究了中心磁场的衰减特性。论文首先根据设计目标,从电磁场的基本定律导出磁路设计基本方程组,建立磁路等效网络模型计算方法。通过仿真软件以及理论公式设计高温超导线圈和磁极顶角。利用三维电磁场软件建立了充磁机的有限元仿真模型,验证了理论计算的正确性。实验研究了超导带材焊接电阻以及四个高温超导双饼线圈的性能。其次,测试了高温超导充磁机在不同的两极间隙下,中心磁感应强度随励磁电流的变化,在4mm间隙,中心磁感应强度达到2.5T。详细分析了其测量值与仿真计算值之间的相对误差,为高温超导充磁机利用仿真软件进行设计提供参考。在加入超导开关形成闭环回路后,测试得到中心磁场衰减时间常数达到10~4秒数量级。观察了改变励磁电流和两极间隙引起的磁场衰减时间常数的变化情况并利用仿真计算验证了实验结论。根据对实验结果的讨论与分析,可以对其结构进行优化从而提升超导充磁机的性能,并对今后大型超导充磁设备的开发提供建议。超导开关的应用,为以后的恒久磁场以及高温储能等应用提供参考。