由于传统以磁路计算为基础的动态特性计算精度较低,基于有限元方法建立了电磁铁的动态数学模型,并通过实验进行了验证,电流误差<4%,响应误差<6%,证明模型是可信的。在此基础上,对耐高压大行程高速开关电磁铁进行动态仿真,分析探讨了盆形极靴的结构参数对动态特性的影响规律。研究结果表明:为使电磁铁动态特性最优,盆口高、导套厚度、隔磁角和隔磁环长度有最佳值,径向间隙应尽可能小;考虑到耐压强度和成本,导套厚度和径向间隙均不能过小。结合实际设计要求,采用优化后的结构参数研制的耐高压大行程高速开关电磁铁在4mm行程时的响应时间为24.95ms。

第三节 电磁铁 电磁继电器 学情分析：电磁继电器在实际应用中虽非常广泛， 但学生直接接触的比较少， 比 较陌生，可以从图片、视频等入手，使学生对电磁继电器有初步印象，它可以用 于控制电路中，相当于一个开关，只是利用低压控制高压、弱电流控制强电流， 所以电磁继电器使用中大多要用到两种电源： 低压控制电源和高压工作电源。 再 展示挂图或实物来分析电磁继电器的工作原理， 结合实例提出一些实际应用， 了 解它是如何控制电路的。 教学目标： （一）知识与技能 1、知道什么是电磁铁。 2、理解电磁铁的特性和工作原理。 3、了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理； （二）过程与方法 1、通过探究电磁铁磁性与什么因素有关的实验，进一步发展学生的空间想 象力。 2、通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳、结论的能力。 （三）情感、态度与价值观 通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙，培