比例电磁铁作为电液比例阀的关键部件，是电液比例阀广泛应用的电—机械转换器。随着电液比例技术的迅速发展，用户对比例电磁铁的性能要求也越来越高，因此研究比例电磁铁的力特性显得尤为重要。本文在查阅电磁铁相关资料的基础上，详细介绍了比例电磁铁的技术要求、典型结构、工作原理以及分类与应用；根据磁路分析的方法，分析了比例电磁铁磁路的形成。根据查阅和理解的电磁场相关理论知识，详细阐述了麦克斯韦方程组的微分形式和积分形式、电磁场的边界条件、磁场的能量和磁场力等内容。结合ANSYS电磁场有限元分析理论，详细介绍了电磁场有限单元方法中的磁标量位法、磁矢量位方法和棱边单元方法三者之间的区别，列举分析了电磁场分析单元和电磁宏以及各自的应用范围。以三维电磁场磁标量位方法为例，详细说明了创建物理环境、建立模型、赋予特性、划分网格、求解计算、查看结果等三维电磁场分析的基本步骤。以比例电磁铁为研究对象，应用三维软件建立比例电磁铁的三维实体模型。应用磁场分析方法对比例电磁铁的磁场进行研究分析，计算得出了比例电磁铁的磁力和线圈电感值。利用建立的模型，分别改变比例电磁铁三维实体模型结构参数中的隔磁角度和衔铁位移、材料参数中的导磁材料特性、电气参数中的输入电流值，对不同的模型进行仿真分析，探讨结构、电气和材料参数对比例电磁铁输出特性的影响趋势。将比例电磁铁仿真分析结果与实验结果进行对比，仿真结果与实验结果相吻合。仿真结果说明，比例电磁铁的建模是正确的，仿真结果基本能够反映比例电磁铁的输出特性。