翟雨佳， 刘欣怡， 汪 沨， 刘建华， 王秋良

(1. 湖南大学电气与信息工程学院， 湖南 长沙 410082； 2. 中国科学院电工研究所， 北京 100190)

1 引言

近年来，随着第二代高温超导涂层导体性能及性价比的不断提升[1,2]，高温超导技术在物理、材料、电力、医疗、交通等领域中得到了广泛应用。与低温超导材料相比，实用化的第二代高温超导带材在高场下具有更高的电流传输能力和更优异的机械性能，且在低温环境下具有交流损耗小和轴向抗拉应力高等优点[3]，极大地推动了高温超导磁体技术的发展。基于高温超导带材绕制而成的高温超导磁体为实现稳态强磁场提供了技术支持[4,5]，对航空航天、国防军事、轨道交通、生物医疗、高能物理等工程应用领域的技术革新具有重要意义[6]。

高温超导磁体工作时由于存在磁通蠕动、接头电阻以及交流损耗，将导致电流衰减。然而采用传统励磁方法补偿电流热损耗功率较大、易诱发磁体失超，且制冷负担大、设备体积大、运维费用高，极大地阻碍了高温超导磁体的应用与发展[7,8]。例如，传统的电源直接驱动法需要使用电流引线，其跨接在室温环境和低温环境之间，会形成漏热源，对超导磁体低温维持极为不利，通常需要使用大型制冷机进行制冷，进一步增加了运行成本且不适宜远距离运输使用。基于磁通泵的新型无接触式直流电源技术是实现高温超导磁体在闭环恒流模式下高效稳定运行的理想方案。高温超导磁通泵……