电磁铁是一种通电以后对铁磁物质产生吸力,把电磁能转换为机械能的电器。电磁铁的型式很多,但它们的基本组成部分和工作原理却是相同的,一般是由线圈、静铁心和动铁心三个主要部分组成。当线圈通过一定数值的电流之后,在静铁心、动铁心和气隙中就产生一定数量的磁通,在磁通的作用下,产生一定大小的电磁吸力,将动铁心吸向静铁心,从而使气隙减少到最小。当线圈中的电流停止后,电磁吸力就消失。

1820年，丹麦的物理学家奥斯特发现：当电流通过绕在铁块上的导线时，绕线中的铁块能被磁化。这是对电磁铁原理的首次探索。

随着电磁技术的发展，国内外很多高校和研究机构开始研究和生产牵引电磁铁、起重电磁铁、制动电磁铁等各种不同类型、不同使用场合的电磁铁。电磁铁是将输入电流转换成位移和力的电磁元器件，由于它和其它电-机械转换器相比所表现出来的体积小、操作简单、推力大、无油气污染等优点，使得它很快被应用到液压控制系统当中。在液压系统中，电磁铁通电时，铁芯与衔铁快速吸合；断电时，铁芯在复位弹簧的作用下复位，以此改变滑阀阀芯所处的位置，使油路发生改变，从而实现对不同执行机构的控制。随着电液控制技术的发展，发展了一种电流和力成比例、同一电流下工作行程中电磁力大小不随衔铁位移的变化而变化的比例电磁铁。随着电磁铁使用范围的进一步拓展，对它的性能也提出了更高、更苛刻的要求。因此，后来发展出了旋转式比例电磁铁、普通型和耐高压型比例电磁铁，以及能在高温条件下使用的高温电磁铁和在矿井下使用的防爆电磁铁等特殊场合使用的电磁铁。

电磁铁作为电液控制和其它自动控制的重要元器件，其性能的好坏对整个系统是至关重要的。因此，一些研究机构和学者对电磁铁的结构和参数对其特性影响进行了研究分析，以满足技术发展的需要。

1995 年，日本岐阜大学的Y.Kawase和 Y.Ohdachi运用Ansoft Maxwell电磁仿真有限元软件对电磁铁进行了有限元分析，分析了电磁铁铁芯材料的相关属性对电磁铁特性的影响。他们的研究指出，铁芯材料的相对磁导率、电阻率、饱和磁感应强度等参数对电磁铁的响应时间有一定程度的影响。

清华大学的刘潜峰，薄涵亮等人运用 ANSYS 电磁仿真分析模块，

对电磁铁的 5 个结构参数：定铁芯高度、铁芯吸合面高度、环形密封结构高度、导磁材料长度和电流大小对电磁力的影响进行了仿真分析和敏感性分析。其研究结果表明：直动式电磁铁的电流取值大小对电磁力的影响最大。并通过比较分析，得到了直动式电磁铁的优化设计参数。

浙江大学谢英俊、娄相芽等人首先采用经验公式对电磁铁进行了初步设计计算，然后利用Ansoft Maxwell 软件对衔铁长度、隔磁长度、隔磁角等结构参数对电磁铁动、静态特性的影响进行了仿真分析，实现了对这些结构进行改进，并确定相关参数。根据仿真所得到的结构参数，制造了电磁铁样品，并对样品进行了试验测试。测试结果表明：对隔磁环长度和角度，以及衔铁长度等结构参数的恰当选取，可有效地改善电磁铁的性能。

管有很多的学者和研究机构针对电磁铁结构参数对电磁铁的影响做了研究分析，但并没有进行比较全面的分析。而且，有些仅分析了结构参数变化对电磁铁初始力的影响；也有些仅分析了结构参数对电磁铁静态特性，即位移力特性的影响，而没有分析对动态特性的影响。