電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機(jī)械零件、工件于固定位置的一種電器。銜鐵的動(dòng)作可使其他機(jī)械裝置發(fā)生聯(lián)動(dòng)。當(dāng)電源斷開時(shí)，電磁鐵的磁性隨著消失，銜鐵或其他零件即被釋放。
電磁鐵可分為線圈、鐵心及銜鐵三部分。它的結(jié)構(gòu)形式通常有圖1所示的幾種。
（a）
（b）
（c）
圖1 電磁鐵的幾種形式
電磁鐵在生產(chǎn)中的應(yīng)用極為普遍，圖2所示的例子是用它來制動(dòng)機(jī)床和起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)。當(dāng)接通電源時(shí)，電磁鐵動(dòng)作而拉開彈簧，把抱閘提起，于是放開了裝在電動(dòng)機(jī)軸上的制動(dòng)輪，這時(shí)電動(dòng)機(jī)便可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電源斷開時(shí)，電磁鐵的銜鐵落下，彈簧便把抱閘壓在制動(dòng)輪上，于是電動(dòng)機(jī)就被制動(dòng)了。在起重機(jī)中采用了這種制動(dòng)方法，還可以避免由于工作過程中的斷電而使重物滑下所造成的事故。
圖2 電磁鐵應(yīng)用的一例
在機(jī)床中常用電磁鐵操縱氣動(dòng)或者液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的閥門和控制變速機(jī)構(gòu)。電磁吸盤和電磁離合器也都是電磁鐵的具體應(yīng)用例子。此外，還可應(yīng)用電磁鐵起重以提放鋼材。在各種電磁繼電器和接觸器中，電磁鐵的任務(wù)是開閉電路。
電磁鐵的吸力是它的主要參數(shù)之一。直流電磁鐵吸力的大小與氣隙的截面積及氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度的平方成正比。計(jì)算吸力的基本公式為
(1)
式中，的單位是特[斯拉](t)，的單位是平方米()，的單位是牛[頓]()。
交流電磁鐵中磁場(chǎng)是交變的，吸力的最大值為
(2)
我們?cè)谟?jì)算時(shí)只考慮吸力的平均值
(3)
交流電磁鐵的吸力如圖3所示，吸力在零與最大值之間脈動(dòng)。因而銜鐵以兩倍電源頻率在顫動(dòng)，引起噪聲，同時(shí)觸點(diǎn)容易損壞。為了消除這種現(xiàn)象，可在磁極的部分端面上套一個(gè)分磁環(huán)(圖4)。于是在分磁環(huán)(或稱短路環(huán))中便產(chǎn)生感應(yīng)電流，以阻礙磁通的變化，使在磁極兩部分中的磁通與之間產(chǎn)生一相位差，因而磁極各部分的吸力也就不會(huì)同時(shí)降為零，這就消除了銜鐵的顫動(dòng)，當(dāng)然也就除去了噪聲。
圖3交流電磁鐵的吸力
圖4分磁環(huán)
在交流電磁鐵中，為了減小鐵損，它的鐵心是由鋼片疊成。而在直流電磁鐵中，鐵心是用整塊軟鋼制成的。
交直流電磁鐵除有上述的不同外，在使用時(shí)我們還應(yīng)該知道，它們?cè)谖线^程中電流和吸力的變化情況也是不一樣的。
在直流電磁鐵中，勵(lì)磁電流僅與線圈電阻有關(guān)，不因氣隙的大小而變。在吸合過程中，隨著氣隙的減小，磁阻減小，磁通增大，吸力也就隨著增大。但在交流電磁鐵的吸合過程中，線圈中電流(有效值)變化很大。因?yàn)槠渲须娏鞑粌H與線圈電阻有關(guān)，而主要的還與線圈感抗有關(guān)。在吸合過程中，隨著氣隙的減小，磁阻減小，線圈的電感和感抗增大，因而電流逐漸減小。因此，如果由于某種機(jī)械障礙，銜鐵或機(jī)械可動(dòng)部分被卡住，通電后銜鐵吸合不上，線圈中就流過較大電流而使線圈嚴(yán)重發(fā)熱，甚至燒毀。這點(diǎn)必須注意。