回旋加速器是广泛应用于核物理基础研究、医疗诊断与治疗、环境工程等领域的一种复杂电磁装置。它的设计、制造和装配是一个多学科交叉应用的过程。在回旋加速器主磁铁的初步加工完成后,其实际磁场与理想等时场往往存在一定的偏差,这些偏差将会导致粒子不能按设计要求进行加速,因此,需要研究人员开展磁场测量和磁铁垫补工作。本文以CYCHU-10紧凑型低能回旋加速器的主磁铁垫补为主要研究目标,采用数值分析和实际测量相结合的方式,研究了CYCHU-10回旋加速器主磁铁垫补的理论算法及实现过程。文章大致分为四个部分。第一部分介绍了等时性回旋加速器的发展现状、工作原理和束流动力学基础,作为主磁铁垫补研究的理论依据。第二部分,在已完成的主磁铁有限元磁场计算的基础上,采用基于多元线性回归的分段函数垫补方法对有限元模型进行了虚拟垫补试验,并达到了良好的垫补效果。第三部分,完成了对CYCHU-10物理样机的磁场测量;首先,通过对测磁结果的分析发现了实测场与等时场的偏离的问题,通过调整励磁电流缩小了实际磁场与设计磁场的差异;其次,在同样的激励和几何参数下,发现有限元计算结果与实测结果存在2.5%的误差,分析认为该误差主要由磁化曲线的不准确造成,为了进一步提高有限元的预测精度,通过调整BH曲线,使得计算结果与实测结果吻合程度达到0.1%以内,从而为磁场垫补提供了一个更精确的预测器。第四部分,在对实际磁场测量结果的基础上,计算了主磁铁相应垫补量,结合有限元手段对垫补量进行了评估,对垫补程序做了改进,完成了主磁铁的首次垫补工作;结果表明实际垫补结果、预测的垫补效果以及有限元计算垫补效果三者非常吻合,说明本文的垫补理论正确,程序无误,方法可行,为磁铁的进一步垫补确立了坚实的依据。