托卡马克装置的磁体在制造、安装过程中会出现偏差,这种偏差引起的磁场不再呈轴对称分布,通常称之为非轴对称误差场。误差场对等离子体运行的主要影响在于它会在有理磁面上产生磁岛,阻碍等离子体的旋转,降低等离子体的运行参数。当磁岛增大到一定尺寸时,等离子体的旋转便停止了,最终会导致等离子体的破裂。这种现象已经被实验所证实。等离子体对于误差场的敏感程度随着装置尺寸和环向场强的增加而增加,因此对于越来越大的托卡马克装置,甚至很小的误差场就有可能导致等离子体破裂。所以误差场及其校正的研究已经成为托卡马克聚变装置设计中的重要课题之一。　　 抑制误差场的主要手段除了尽可能保证线圈的制造安装精度和采用中性束注入或电子回旋加热来提高等离子体旋转速度外就是设置校正场线圈。前两种方法一个对于线圈的制造安装提出了苛刻的要求,另一个则可能会引起等离子体的不稳定问题。相对于前两种方法,设置校正场线圈显得更加灵活有效。它是由一组或几组沿环向排列的线圈构成,通过调节校正场线圈的电流,使其在有理磁面上产生与误差场幅值相等、幅角相反的校正磁场,从而达到削弱误差场的目的。在实际过程中,通常将这几种方法综合使用,从而达到更好的校正误差场的目的。　　 本文立足于EAST装置,主要分析了EAST装置的相关电磁问题,尤其对误差场给出了详细的分析,并提出了校正场线圈初步的概念设计方案,以及完成对ITER装置误差场及校正场线圈的相关电磁分析。文中首先对轴对称情况下,EAST装置的环向场磁体与极向场磁体的电磁问题进行分析,给出了电磁参数的分析计算方法,并将计算结果与EAST装置的设计值进行了比较。这一方面证明本文对于电磁问题的计算方法和程序编制的正确性,另一方面也为后续误差场和校正场线圈的分析奠定了基础。然后根据磁体在安装过程中可能出现的最大偏差情况,采用傅立叶分解法得到单个磁体在各种安装偏差下的误差场与安装偏差的关系,进而利用这种关系结合蒙特卡罗模拟方法,从理论上分析了EAST装置所有环向场和极向场磁体在各种可能的安装偏差情形下产生的临界误差场的大小,这个结果对于物理实验具有指导意义。根据误差场的分析结果,提出了采用校正场线圈的设计方案。从装置的实际情况和工程可行性的角度考虑,将校正场线圈设置在真空室内部,并初步确定了线圈的位置和尺寸。通过计算不同线圈个数下的电流参数,对几种可能的方案进行了比较,确定了四个线圈设置的最佳方案。随后给出了校正场线圈工程设计的初步设想,包括线圈的分割、焊接、绝缘与接头的处理,并进一步的分析了校正场线圈的电磁载荷状况和电磁参数,为工程设计提供了理论基础。最后将这种分析方法应用于ITER装置,同样得到了ITER的临界误差场状况和校正场线圈的相关工程参数,为ITER装置校正场线圈的工程实施提供了理论基础。