超导磁体的能耗、体积以及重量相较于常规磁体都要小很多,而且可以产生更强并且更加稳定的磁场,这奠定了超导磁体在强磁场领域科学研究至关重要的地位。高温超导材料相较低温超导材料,它的临界转变温度更高,拥有着应用时制冷成本低的优势。然而由于高温超导材料目前无阻焊接技术不够成熟,焊接电阻会导致在传输大电流时产生大量的损耗并产生焦耳热,提高冷却成本,缠绕式高温超导磁体的使用因此受到极大的限制。使用无焊接式磁通泵为堆叠式高温超导磁体进行励磁可以有效避免焊接带来的问题,堆叠式高温超导磁体是由若干个闭环高温超导片堆叠制成,研究高温超导闭环回路的励磁及电磁特性并设计适用于堆叠式高温超导磁体的无焊接式磁通泵有利于推动高温超导磁体实现无电流引线及焊接电阻的持续电流模式（PCM）运行,对强磁场领域科学研究的发展具有重要意义。本文中利用REBCO高温超导带材切割成闭环高温超导片,研究环形闭环高温超导片在三种励磁方式下的励磁特性并分析励磁机理,参考分析出的励磁机理设计出一种适用于堆叠式高温超导磁体的单热开关磁通泵,通过研究单热开关磁通泵励磁后的“眼”形闭环高温超导片的电磁特性验证励磁方法的有效性。本文中,环形闭环高温超导片制备后,实验研究77 K温度下其在局部场冷感应励磁、局部零场冷感应励磁以及局部多脉冲磁场感应励磁三种励磁方式励磁后的磁场分布。比较实验结果后得出三种方式均可进行有效励磁,在施加同等幅值背景磁场的情况下,局部场冷感应励磁的励磁效果最好,局部零场冷感应励磁和局部多脉冲磁场感应励磁的励磁效果几乎相同。随后使用多物理场仿真软件建模并采用H算法对三种方式的励磁过程进行仿真计算,通过将仿真的磁场分布结果与实验结果进行对比验证,间接得到环形闭环高温超导片中实际的电流密度分布及电流变化情况。结合超导闭合回路磁链守恒理论及磁通蠕动、磁通流动理论对三种励磁方式的励磁机理进行分析,得出在超导闭合回路中施加变化的磁通并最终将磁通降为0时,在磁通的上升过程和下降过程中存在感应电流的消耗差值时才能在励磁结束后在超导闭合回路中产生剩余电流,从而实现励磁;局部多脉冲磁场感应励磁仅首个周期为有效励磁,局部场冷感应励磁和局部零场冷感应励磁无法重复进行来积累剩余电流形成磁通泵励磁。依据局部场冷感应励磁和局部零场冷感应励磁的励磁机理,设计出适用于堆叠式高温超导磁体的单热开关磁通泵,该方式通过热开关的断开来产生感应电流在磁通的上升过程和下降过程中的消耗差值从而积累剩余电流。在77 K温度下系统地进行单热开关磁通泵对“眼”形闭环高温超导片的励磁实验,选取一点测量每个励磁周期结束后“眼”形闭环高温超导片产生的磁场。使用多物理场仿真软件和H算法对励磁实验过程进行仿真计算,将测量点处磁场的仿真结果与实验结果进行对比分析,验证单热开关磁通泵励磁的有效性,即单热开关磁通泵可以通过多周期的励磁实现“眼”形闭环高温超导片中剩余电流的积累。