电磁阀，顾名思义，就是用电磁力控制阀芯，而非依赖人力或机械装置来实现开关功能的阀门。

作为现代工业中一种重要的控制元件，电磁阀广泛应用于石油化工、冶金、电力、工业自动化等多个行业，而新能源汽车、智能家居等新兴应用领域，也逐渐增加对电磁阀的需求。预计至2028年，电磁阀的全球市场总规模将达到81.16亿元，复合年增长率为3.6%。

我国的阀门行业正在经历从仿制国外产品到自主研发的转型，电磁阀作为附加值较高、结构变种较多、应用场景相对复杂的阀门类型，其研发、生产、交付的难度，都远远高于传统的球阀、蝶阀等。

以下是一些常见的电磁阀分类：

事实上，电磁阀的分类标准有很多，

本文将分析电磁阀的不同分类、结构、应用场景带来的研发复杂性，这种研发复杂性会直观地反映到企业提供给客户的电磁阀小样图上，作为客户进行选型、选配时的参考。

一、不同原理的电磁阀系统及应用场景

电磁阀是依靠电磁力控制阀芯动作的阀门的统称。实际应用中，由于电磁阀响应速度较快、控制精度高，既可以通过线圈产生的电磁力直接控制阀门，也可以用电磁力控制先导阀，剪通过压强间接控制主阀的动作，从而具有更大的流量和压力控制范围。

不同结构的电磁阀性能具有较大的差异，适用的行业、场景也不同。

1.直动式电磁阀

直动式电磁阀是最基本的一种电磁阀，其工作原理是利用线圈产生的磁力直接推动阀芯运动，从而控制流体的通断。

应用场景：直动式电磁阀由于其结构简单和响应速度快的特点，常用于水处理行业，如家庭和工业用水的自动控制系统，以及农业灌溉系统中的阀门控制。

2.膜片式电磁阀

膜片式电磁阀是利用膜片的弹性变形来控制流体的通断。当线圈通电时，膜片受到磁力作用向上弯曲，打开阀门；当断电时，膜片恢复原状，关闭阀门。

应用场景：膜片式电磁阀由于其密封性好和响应速度快，广泛应用于医疗设备中的流体控制，如呼吸机和输液泵，以及食品加工和饮料生产线中的流体控制，确保卫生和精确的流体计量。

3.先导式电磁阀

先导式电磁阀由一个先导阀和一个主阀组成，先导阀先开启或关闭，通过主阀芯两端的压力差来控制主阀的开启或关闭。

应用场景：先导式电磁阀由于其较大的工作压力范围和流量调节能力，适用于石油化工行业中的高压流体控制，如炼油厂和化工厂的管道系统，以及天然气输送和压缩空气系统中的流量调节。

4.分步直动式电磁阀

分步直动式电磁阀结合了直动式和先导式电磁阀的特点，当线圈通电时，先导阀先动作，使主阀芯两端的压力平衡，然后主阀芯动作。

应用场景：分步直动式电磁阀适用于需要在高压差下精确控制流体的场合，如火力发电厂的锅炉给水系统，以及高层建筑的供水系统中的减压阀，确保在不同压力下都能稳定工作。

二、不同阀体结构的电磁阀及应用场景

根据阀体结构的区别，电磁阀可以分为电磁截止阀、电磁安全阀、电磁换向阀、电磁减压阀等多种类型。

1.电磁截止阀

在生产中很常用，电磁截止阀的阀芯是塞形的，通过阀芯的升降来控制流体通道的开关。其优点是可以精确控制流体开启和关闭，如管道系统中的流量控制、压力控制等，因为密封性能好，电磁截止阀也常用于需要频繁操作的场合，可以减少流体泄漏。

2.电磁安全阀

电磁安全阀则是一种用于保护设备和系统的电磁阀，当流体压力超过设定值时，安全阀会自动关闭，以防止设备和系统受到损坏，电磁安全阀广泛应用于自动化控制领域，提高系统的安全性和可靠性。

3.电磁换向阀

电磁换向阀则是一种可以改变流体流向的电磁阀，在液压和气动系统中非常重要，用于控制执行机构的运动方向，如液压缸的伸缩、气动工具的开合等。在自动化生产线、机器人技术、物流输送系统等领域，电磁换向阀用于实现精确的流程控制和路径切换。

4.电磁减压阀

电磁减压阀是一种用于降低流体压力的电磁阀，通过控制阀芯的位移来调节流体压力，以满足家庭供水、化工生产等场景的需求。

三、不同位、通的电磁阀及其应用场景

“位”和“通”是电磁阀研发设计中的基本概念。

位指的是电磁阀控制气路的方式数量，即电磁阀可以切换的状态数。通指的是电磁阀上的接口数量，包括进气、出气和排气。

对于研发设计人员来说，了解电磁阀的“位”“通”

1. 二位二通电磁阀

这种电磁阀类似于电控水龙头，控制流体的通断。适用于简单的开关控制，如自动门、小型气动设备的启停控制等。

2. 二位三通电磁阀

常用于单作用气缸，控制气缸的伸出和缩回。适用于需要气缸完成简单直线运动的场合，如机械臂的定位、夹紧装置等。

3. 二位五通电磁阀

最常用的电磁阀类型，适用于双作用气缸，控制气缸的伸出和缩回。广泛应用于自动化设备、机械手臂、输送系统等。

4. 三位五通电磁阀

三位五通电磁阀是一种在工业自动化控制领域广泛应用的电磁阀，分为中封式、中压式和中泄式。

中封式三位五通电磁阀：在断电或断气时能使气缸定位在行程中间任何位置，可做临时急停功能使用，是三位五通电磁阀中应用最多的一款。

缺点：由于阀本身的泄漏大小不同，保持当前位置的定位精度不高，并且在竖直使用中的安全系数不高。

中压式三位五通电磁阀：在断电不断气的前提下，可保持气缸内前后腔体内保持背压，在没有软启动阀的工况下长时间不启动也不会有冲击。

缺点：中位时活塞杆仍然会向前伸出。

中泄式三位五通电磁阀：在中位时两个出气口与排气口相通，气缸活塞杆可以任意推动，方便断电维护；如果配合气控单向阀应用可保证断电时气缸停止在当前位置。

缺点：断电前后腔体内无背压，没有软启动阀的情况下气缸活塞杆会受到较大的冲击速度。

四、电磁阀选型要考虑的9个方面

智橙团队深入了解了多家电磁阀制造商的研发场景，电磁阀选型、出小样图的难点，来自于电磁阀结构的复杂性，也来自于企业应用场景。

原理的不同、阀体结构的不同、位通的不同，都为电磁阀选型构成了难度。

而不同企业的生产场景不同，在电磁阀选取时对电磁阀的要求也不同，怎样综合企业需求，选定不同结构和参数的电磁阀，对采购人员、电磁阀的销售人员（也包括销售团队里改图的应用工程师），都是一项挑战。

一般而言，电磁阀选型要考虑9个方面：

1.基本参数（基础要求）

工作介质：介质类型、化学性质、温度、粘度。

压力参数：最高工作压力、压差范围。

流量参数：流量范围、Cv值。

2.电气和操作特性（操作要求）

电压和功率：工作电压、功率消耗、电源类型。

控制方式：常闭型或常开型、多位控制或特殊功能。

操作频率：单位时间内的开关次数。

3.安装和接口（安装要求）

连接方式：管道连接方式、接口尺寸和标准。

尺寸和重量：尺寸、重量限制。

4.材料和耐久性（耐用性要求）

材料和表面处理：阀体、阀芯、密封件的材料、表面处理。

寿命和可靠性：预期使用寿命、可靠性要求。

5.环境和安全（环境与安全要求）

环境条件：环境温度、湿度、爆炸性或腐蚀性介质、防护等级。

安全性：防水、防爆、耐腐蚀性。

6.标准和认证（合规性要求）

认证和标准：工业标准和认证。

7.经济性（成本效益）

经济性：成本效益、购买成本、维护成本、能耗。

8.附加功能和维护（附加要求）

附加功能：手动复位、位置指示、电气接口类型。

维护和保养：维护和保养要求。

9.供应商和兼容性（供应商和系统要求）

制造商和品牌：制造商信誉、售后服务、技术支持。

兼容性：与其他组件的兼容性。

备用和替换：备用或替换需求。

五、电磁阀小样图要考虑的因素

上图是智橙PLM泵阀行业版生成的小样图，研发人员提前配置好模板、上传选配信息后，无论是招投标、销售拜访客户还是其他情形，现场人员可以通过软件进行选配，系统即时同步数据，现场出小样图。

研发工程师、应用工程师在为客户出电磁阀小样图时，除了图纸、BOM外，还要考虑以下几个因素：

1.标明分类

电磁阀只是一个总称，实际分类较为复杂，小样图不是原理图，对于电磁阀的功能看得不会很清楚，工程师需要标清楚电磁的类型、是几位几通的。

2. 标明上下游

部分电磁阀厂商使用的是外采的线圈、阀体等关键部件。这些和设计要求对电磁阀的性能有着直接影响，也增加了选型时需要考虑的因素。

3. 标明材料

电磁阀的使用环境往往对材料有着严格的要求。根据介质的种类和特性（如腐蚀性、温度、压力等），需要选择适合的材料以确保电磁阀的耐用性和可靠性。材料的选择不仅关系到电磁阀的性能，也关系到其成本和维护难度，因此在选型时需要综合考虑。

在制作电磁阀小样图的时候，工程师经常需要根据选配信息，提供选配件的材料等属性信息，以便客户了解产品参数和报价。

六、PLM选型：盲目数字化，对企业无益

智橙今年和几十家阀门企业展开了深入合作，研发、部署团队在和电磁阀企业的接触中，了解到电磁阀企业往往有其他的一些需求，比如编码管理、变更管理、BOM管理等，对于这些功能，传统的PLM软件虽然都有，但是却和阀门行业的实践相去甚远。

可以说，盲目地选用PLM，可能对企业无益——事实上，很多大型的阀门企业，十几年前就上线了PLM系统，但也只是使用某几个功能，然后再和别的系统、软件集成在一起。

阀门企业选用PLM，必须从自身的研发场景出发。

比如，传统PLM软件，往往是一个产品一张图、一个BOM，而阀门企业在生产实践中，经常是一张总图下辖多张分图，每张分图一个BOM，传统PLM完全不适用这种场景，企业如果强行上所谓的数字化软件，除了培训成本高、业务流程变更管理高外，还意味着放弃了多年实践中总结出来的高效模式。

通过与各地阀协、阀企的合作和对企业的深入走访，智橙PLM在寻找阀门企业的最佳研发实践和最佳研发数字化路线，并不断优化平台的功能，以匹配阀门行业的研发场景。