中性束注入加热(Neutral Beam Injection,简称NBI)加热是托卡马克磁约束核聚变实验装置上主要的加热手段。束偏转系统是中性束注入器实现束流中性化的核心设备,它的性能决定了中性束注入器装置的安全和工作效率。本课题分析了束偏转系统束流传输特性,开展了束传输系统的物理设计；应用泊松程序、ANSYS等软件对相关设计内容进行了电磁特性、热力学性能仿真研究；根据仿真分析结果优化了束偏转系统相关设计,并对优化后的束偏转系统开展了相关实性能测试和验研究；针对未来发展需要，开展电偏转系统物理设计的预研工作。首先,分析磁偏转系统束传输特性,研究了EAST-NBI偏转磁体水冷结构,磁场分布,探究了EAST-NBI偏转磁体工作在稳态情况下可能出现的运行安全问题,开展了完善的偏转磁体物理设计分析。同时,针对EAST-NBI偏转磁体不能适应NBI稳态运行的情况,在不改变原偏转磁体的电磁参数和几何结构的前提下,仅对其水冷结构做了很小的改动。经理论计算和实验测试证明,在现有束能量下,改进后的偏转磁体完全能满足EAST-NBI稳态运行的需要。其次,应用泊松程序、ANSYS等软件对上述物理设计所获得的偏转磁体结构进行了全面的分析和仿真研究。在实际偏转磁体设计时理论计算和数值仿真相结合,反复改进优化设计方案。这样一来,一方面节约设计制造成本,另一方面为设计出品质优良的电磁铁奠定了坚实的基础。再次,在物理设计与仿真分析完善的基础上,完成了该设计的偏转磁铁的研制,开展了磁体性能的全面测试。一方面完成了偏转磁体线圈稳态水冷性能的测试,实验结果显示优化后的偏转磁体可满足EAST-NBI满参数稳态运行需要；另一方面开展偏转磁体电磁性能的测试,实验结果显示偏转磁体两个束通道励磁系数一致性较好。最后,针对剩余离子磁偏转系统的优点和存在的不足之处进行了多方面的的研究。在理论计算和数值模拟及实验测量的基础上,参照国际上中性束注入器剩余离子电偏转系统，给出了EAST-NBI中性束注入器剩余离子电偏转系统的设计方案。经过了详细的理论计算和探讨,结果显示,就目前EAST-NBI中性束注入器的注入功率而言,完全可以用剩余离子电偏转结构替代剩余离子磁偏转系统,并且占用真空室空间比剩余离子磁偏转系统小。工程成本比剩余离子磁偏转系统低,同时冷却水系统的冷却效果也比剩余离子磁偏转系统好。