脉冲功率技术是高新技术研究以及国防技术的重要基础,已经成为当前国际上十分活跃的前沿性研究热点之一,而超导储能型脉冲技术则是超导技术和脉冲功率技术相结合而产生的一门新技术。超导开关是利用超导体处于超导态时的零电阻、低热导性质以及迈斯纳效应和超导态与正常态转变迅速的性质,做成的各种“开关”装置。超导开关是超导储能型脉冲系统的重要部件之一,通过超导开关,才能实现能量的长时间无损耗储存以及快速释放,其输出脉冲波形的幅值、宽度与稳定性等都受到作为断路开关的超导开关的制约。超导储能脉冲系统需要损耗低,断路时间短的断路开关,传统断路开关的损耗较高,断路速度较慢,因此低损耗,高断路速度超导开关的研究迫在眉睫。鉴于此,本论文重点研究和设计了适合超导储能脉冲系统用的临界电流式超导开关。论文从高温超导的基本物理理论分析着手,对Bi-2223/Ag高温超导带材的临界电流、焊接对Bi-2223/Ag高温超导带材的临界电流的影响以及失超传播速度进行了必要的研究。同时,比较了热控式超导开关、磁控式超导开关、临界电流式超导开关的结构与特性,在此基础上,结合具体的课题得出了选择临界电流式超导开关的原因,及选用临界电流式超导开关作为超导储能脉冲系统中断路开关的可行性与优势。论文在第四章与第五章中分别就临界电流式超导开关的设计和优化进行了深入研究。在临界电流式超导开关的设计中,重点对超导开关线圈、触发开关及触发源的选择进行了对比分析,指出了其各自的优缺点,并完成了临界电流式超导开关的设计与制造,及对临界电流式超导开关的关断特性进行了理论、仿真与实验研究,并在实验基础上讨论了选用临界电流式超导开关作为高功率储能脉冲系统断路开关的可行性。针对课题中超导储能脉冲功率系统要求断路开关的损耗低,断路时间短的特点,论文在系统总结国内外不同触发开关的基础上设计和制造了一种临界电流式超导开关,该断路开关具有重复频率高,开关损耗低,断路速度快等诸多优点。