阀用直流电磁铁是一种产量大、应用广的电磁铁。由于材料的非线性以及磁场分布不均等,导致不能建立理论公式。本文希望对常用阀用直流电磁铁建立电磁吸力的经验公式,为电磁铁吸力计算提供依据。分析了电磁铁和电磁吸力的研究现状。运用安培环路定理和能量法,得到了平面型整体式隔磁环电磁铁的吸力公式。利用磁路分析法,推导了平角隔磁环电磁铁额定吸力的经验公式,并给出了公式的适用范围。通过引入参数和数据拟合,得到了27°锥角隔磁环电磁铁额定吸力的经验公式。这些经验公式的获得,可以为电磁吸力的评估和电磁铁的设计提供参考。在Maxwell软件中建立了电磁铁的仿真模型,分析了电工纯铁DT4C和20~#钢两种磁性材料对电磁铁吸力的影响。用衔铁、铁芯由DT4C组成,外壳由20~#组成的电磁铁作为试样样机进行试验,对有限元分析结果进行了验证。根据材料基本磁化曲线,分析了电磁铁各部件的磁场强度,选择了合适的激励安匝数。在一定行程下,分析了磁性材料的改变对额定电磁吸力的影响。在锥面型整体式隔磁环电磁铁中,分析了锥角对电磁铁吸力的影响,得到了额定吸力和吸合力计算公式。在保证电磁铁合理的吸力特性前提下,选择了合适的锥角。对于凸台结构的电磁铁,分析了凸台参数对电磁吸力的影响。在保证电磁铁合理的吸力特性前提下,选取了合适的凸台参数。对于隔磁环电磁铁,分析了隔磁环参数对电磁铁吸力特性的影响。搭建了电磁铁性能测试试验台,测试得到了3个试验样机在85%额定电压下的静态吸力特性曲线。同时对27°锥角隔磁环电磁铁的经验吸力公式进行了验证。