高温超导磁体较广的工作温区、高载流能力以及优异的在场性能,使其在促进高场磁体、电机等传统电气设备升级方面有极大的应用前景。理想情况下,高温超导磁体应该工作于闭环恒流模式下以极低的功耗提供稳定的强磁场。然而,受到高温超导体超导接头难以实现、磁通蠕动以及动态损耗等因素的限制,闭合高温超导回路中的电流难以维持。因此,目前高温超导磁体一般运行在开环模式下,利用处于室温下的外部电源通过电流引线跨接至低温环境为其励磁。跨温区电流引线产生大量焦耳热并形成一个漏热源,增加系统成本的同时限制了磁体可实现的能量密度,并严重影响其热稳定性。为了解决这一问题,本文提出一种结合磁通泵技术及无线电能传输技术的高温超导磁体非接触励磁方法,以消除电流引线带来的不利影响,实现高温超导磁体在低温环境中的闭环运行。本文首先研究了造成高温超导磁体衰减的主要原因即其动态电阻。以Bean模型为基础,论述了时变外磁场下载流高温超导体动态电阻的产生过程及理论计算方法,明确了动态电阻与超导体临界电流、传输电流以及外加时变磁场之间的关系。使用钇钡铜氧涂层导体制作了跑道型高温超导线圈作为励磁对象,以修正后的高温超导带材各向异性临界电流为基础,建立了有限元数值计算模型,揭示了高温超导体中与动态电阻相关的电流、电压变化特征。以高温超导堆叠导体模拟载流高温超导线圈,充分研究了其动态电阻在不同传输电流与外加磁场下的演变特点。研究结果表明为了提高高温超导磁体的运行稳定性,需采用无需在低温环境中引入其他功耗元件的自电流驱动形式的超导电桥控制策略。其次,结合Norris超导体交流损耗经典理论,分析了高温超导带材传输损耗测量的原理及特点,设计并搭建了可用于准确测量高温超导带材交流损耗的实验平台。在磁场强度法的似稳场理论模型基础上,建立了可描述高温超导材料在不同电磁激励下响应特性的计算模型。从材料属性、结构尺寸等角度,明确了不同应用频率下决定高温超导材料交流损耗大小的关键因素。结果表明与经典超导体损耗理论描述不同,高温超导带材的传输损耗具有频率依赖转折性,主要因为在传输电流时,高温超导带材中金属材料中的电流并不是传统认为的涡流电,而是一种由电源与耦合磁场共同驱动的传输电流。同时发现在高频下,有磁性与无磁性基底的高温超导带材损耗水平相当;采用较窄铜稳定层的高温超导带材可以大幅降低交流损耗水平。所获得研究结果为励磁系统中次级超导绕组的材料选择提供了理论支持。更为关键的是,对如何有效降低不同工况下的高温超导电气设备损耗水平提供了理论指导和科学依据。然后,建立电路拓扑结构,理论分析了励磁过程中系统各部分组件的电压、电流演化规律,阐明了励磁系统中较小初级交流电转变为较大励磁直电流的过程。对传输电流超过临界电流情况下的超导电桥电阻率进行修正,解决了常规E-J幂指数模型在超导体过流情况下引起的计算不收敛问题,建立有限元仿真模型分析了驱动该系统工作的重要参数。结果表明,采用临界电流磁场依赖性弱、V（电压）-I（电流）滞后行为小的材料构造超导电桥,以及在充磁回路中增加“消耗电阻”,可以进一步提高系统的励磁能力。最后,基于上述研究,设计并制作原理样机,开展实验测试。测试结果表明,与其他非接触励磁方法不同,该非接触励磁方法的励磁效能无显著频率依赖性,可以在较低工作频率下实现高温超导磁体的励磁,能够降低系统整体损耗、提高系统励磁效率。进一步的研究显示,通过优化系统中初次级磁耦合器的结构,可以将非超导组件完全移至低温容器之外,彻底消除在低温环境中由于功耗元件发热带来的弊端。