相较于常导磁体,超导磁体具有结构紧凑、能量密度高、能耗水平低等优势,在高端医疗、高速交通、国防工程等领域具有广泛的应用前景。临界磁场、临界温度更高的高温超导材料的发现,为研究磁场等级更高、制冷方式更简单的超导磁体技术创造了契机。然而,由于高温超导体的接头电阻以及交流损耗等问题,高温超导磁体难以实现闭环恒流运行,为了维持磁场的稳定需要持续补偿励磁。现有的外加直流电源的接触式励磁方法中跨温区电流引线产生大量热负荷,降低系统制冷效率,影响磁体的热稳定性,容易诱发磁体失超,成为高温超导磁体技术进一步发展的关键技术瓶颈。为了摆脱接触式励磁方式带来的不利影响,有必要发展高效的高温超导磁体非接触励磁方法。磁通泵技术能够在与磁体无电连接的情况下将磁通泵入超导磁体,是高温超导磁体的理想励磁方式。其中,自驱式变压器-整流型磁通泵只需要输入较小的电能即可为磁体励磁,且无需额外的激励源、控制简单,具有较大的应用可能。因此,本文围绕自驱式变压器-整流型磁通泵开展相关基础研究,重点分析其工作原理并提出提升系统励磁效能的有效手段。本文首先基于自驱式高温超导磁通泵系统的电路拓扑开展理论分析,获得驱动系统有效工作的关键参数,为之后开展励磁性能的研究奠定基础。建立有限元计算模型,充分考虑超导体的强非线性导电特性以及各向异性,建立对磁通泵系统驱动参数更加清晰的认知。研究发现励磁过程中充磁回路会感应出直流电,影响励磁性能,提出在充磁回路增加“消耗电阻”的方法来提升系统励磁性能。同时,研究发现随输入电流波形正负向峰值比的增大,最终负载电流值先增加然后趋于稳定,而励磁时间随之持续增加。因此,激励源的正负向峰值比应根据实际应用需求加以考虑。然后,利用MATLAB Simulink软件搭建自驱式磁通泵计算模型,克服了有限元模型无法考虑消耗电阻的限制,讨论了工作频率和消耗电阻对该自驱式磁通泵系统励磁性能的影响,发现:1)在1～100 Hz范围内,随着频率的升高,最终负载电流值先增大再减小;2)与无消耗电阻情况相比,增加消耗电阻能明显提高最终负载电流值,但励磁时间会有所延长;3)在固定的工作频率下,存在最佳消耗电阻值令最终负载电流值达到最大,且励磁时间相对较短。通过研究变压器参数对励磁性能的影响,进一步发现:1)耦合系数k从0.99减小至0.6后,最终负载电流值明显减小,励磁时间有所缩短;2)存在一初级侧自感值使得最终负载电流值达到最大,但励磁时间有所延长;3)存在某一次级侧自感值令最终负载电流值最大但励磁时间较长,存在另一次级侧自感值令励磁时间最短但最终负载电流值偏小。由于最终负载电流值最大与励磁时间最短无法同时兼顾,应根据系统的实际应用需求,合理设置工作频率、消耗电阻值与变压器参数以获得目标励磁性能。为验证上述优化方法的有效性,研制自驱式高温超导磁通泵原理样机开展实验验证。实验结果表明,添加消耗电阻能有效提升自驱式磁通泵励磁性能,且存在最优消耗电阻值使最终负载电流值最大且励磁时间较短。最后,移除变压器铁芯开展了非接触式的励磁,实验结果表明:1)提高工作频率可以抵消引入空心耦合器产生的部分不利影响（即减小最终负载电流值）;2)添加合适阻值的消耗电阻能够有效提升该系统的最终负载电流值。