磁涡流致热作为一种新型的风能利用方式，因其节能减排、零排放、无污染、风能利用率高等特点受到越来越多的关注，近年来我国风电行业飞速发展，产生了较为严重的“弃风限电”现象，极大促进了我国风力致热系统的发展，同时风力磁涡流致热系统具有结构简单、风能利用系数高及布置更加灵活等优点，有广泛应用前景，开展风力磁涡流致热装置的设计与运行特性研究，对提高风力磁涡流致热系统风能利用效率，对缓解“弃风限电”问题具有重要意义。　　本文首先依据电磁场理论，结合麦克斯韦方程组对磁涡流致热器进行电磁场计算，分析得出影响致热器致热功率的主要因素，提出提高致热器致热功率的有效途径，设计出了致热器结构，其中包括实心钢致热器、闭口槽致热器和开口槽致热器，为后续的数值模拟及致热器结构的参数优化提供了模型基础。　　其次利用Maxwell2D模拟仿真软件分析了实心钢结构磁涡流致热器的磁场及涡流密度的分布规律；分别改变实心钢结构致热器的定子壁厚、气隙长度、定子材料，分析了每种因素对致热功率的影响，以提高致热器材料利用率、致热功率为目标优化了致热器的结构设计参数；在实心钢结构致热器优化设计基础上，分别改变闭口槽致热器中导体条的尺寸、数量、位置和开口槽致热器中导体条的尺寸、数量，分析了每种因素对致热功率的影响，结合模拟仿真结果及加工技术要求，进一步对致热器的结构进行了优化设计。　　最后依据优化后的致热器结构搭建了风力磁涡流致热系统试验台，对闭口槽和开口槽致热器，在不同转速、铜条数量、循环水的进口温度条件下，进行了致热器致热功率和致热效率的试验探究；依据在不同转速下致热器致热功率试验探究结果与模拟结果对比分析，最终验证软件模拟方法及结果的正确性，为以后致热器的设计提供了理论参考。