随着科学技术的迅速发展，电子类产品日益成为生活中的必需品。在这些产品中磁性元器件占有相当大的分量，传统的磁性元器件具有本身较笨重、体积庞大的特征，而小型化、集成化的磁性元器件以占用空间小、便捷等优势在很大程度上有助于它的普及。在电力电子领域，更为突出，尤其在一些偏磁电路中，为了避免磁芯饱和现象往往把磁性器件做的很大。比如一些电感器在一些含有直流分量电路中时，直流分量产生的磁势会使磁心材料产生严重的偏磁饱和现象。如何有效预防偏磁饱和，是优化此类磁性元件的一大技术难点。永磁体预偏磁电感器虽可防止饱和，但软磁、硬磁材料混在一起的做法加大了设计难度。本文首先结合一些常用的磁导率介绍电磁理论，对永磁体预偏磁电感器的磁路进行了详细分析，从磁性材料优化方面入手，提出采用永磁预偏磁技术削减电感器上的直流偏磁磁势的方法，并结合软硬磁的B-H曲线、永磁体Φ-F工作曲线，对预偏磁电感器的基本参量进行了量化计算，利用Ansoft V12有限元计算软件对电感器模型进行了电磁仿真分析，得出了比较理想的磁通分布，从而达到减小偏磁电感器体积的目的。在分析铁磁质磁性能参数时，从硅钢片有、无气隙时的极限磁滞回线推导出铁磁质磁导率关于剩余磁通密度、铁磁质矫顽磁力、开气隙长度等的数学表达式。并在四维可视数据场上揭示了磁路长度、磁路气隙和磁场强度对铁芯磁导率的综合影响，提出如何解比较理想气隙长度的方法。并进一步拓展到五维可视数据场上揭示了磁感应强度、剩磁、矫顽力和磁路长度与气隙之比对铁芯磁导率的综合影响，直接地展现出表述磁芯磁导率的非线性方程解的全局分布及其变化趋势。文章通过仿真和实验表明，所设计的电感器减小了体积，达到了预偏磁电感器、气隙电感器和无气隙电感器的功率密度比为2.9:1.5:1的实际效果。