高温超导变压器是超导技术在电力应用的重要研究领域,而电磁场分析和优化是高温超导变压器的设计和应用的基础。高温超导变压器的电磁场分析必须考虑高温超导材料的超导特性,即临界电流和磁场的特性,国内外的超导学者一般从超导的电磁特性着手,努力提高超导的临界电流特性,为超导电力变压器的工程应用开辟道路。本文探讨高温超导变压器的特点、经济技术性和发展前景,介绍有限元方法在电磁场计算中的应用,运用有限元软件ANSYS 分析高温超导变压器的电磁场。在高温超导变压器电磁场分析的基础上,计算了高温超导线圈的电磁力。在高温超导变压器磁场分析的基础上,通过ANSYS 的参数化语言(APDL)程序计算了高温超导变压器的交流损耗。在分析电磁场,电磁力和交流损耗的基础上,比较了高温超导变压器中螺旋状绕组和饼式绕组在电磁特性上的区别,给出了各自的应用范围。以电磁学的基本原理为基础,对高温超导变压器的绕组进行电磁优化。通过对优化后绕组附近磁场的有限元分析,得到不同优化方法的优缺点,为日后高温超导变压器的整体优化作铺垫。