磁力矩器主要作用有：①在没有角动量交换装置的航天器上直接用于航天器姿态控制；②在有角动量交换装置的航天器上卸载航天器多余角动量，避免角动量交换装置的角动量饱和；③抢救姿态失控航天器；④为了提高应用航天器控制分系统的可靠性与存活率，磁力矩器姿态控制模式常作为备用或安全模式。

根据安培环路定律，通电螺线管周围会产生磁场。磁矩M定义为：

M=NIS

式中M为通电螺线管产生的磁矩；N为螺线管线圈匝数；I为螺线管线圈电流；S为螺线管线圈面积。空芯螺线管产生的磁矩往往很小，所以利用软磁材料具有很高极化率的特性，在螺线管中间加入软磁磁芯可以在较小的外磁场中产生较大磁场强度，产生较大的磁矩。磁力矩器根据结构可以分为空芯磁力矩器和磁芯磁力矩器两类。空芯磁力矩器一般制作成圆形或方形，由激磁线圈和支架结构组成；磁芯磁力矩器一般制作成圆柱棒形，由激磁线圈、软磁芯棒和支架结构组成。磁力矩器驱动线路一般主要由电源变换电路、控制电路、驱动电路、遥测电路等组成。

图1　磁芯磁力矩器结构示意图

磁力矩器的技术指标要求有工作磁矩、剩磁矩、质量、体积、功耗及安装方式等，为了测试磁力矩器磁性能与设计指标的符合性，需求对磁力矩器进行磁性能测试，磁性能测试一般应在零磁试验室进行，试验项目包括工作磁矩测量、剩磁矩测量以及绘制磁矩电流曲线。

图2　磁芯磁力矩器整机示意图

磁芯磁力矩器具有输出磁矩大的特点，在航天器控制分系统中应用较多。磁力矩器工作时产生磁矩与地球磁场相互作用产生磁力矩T，T=M×B，M为磁力矩器磁矩矢量；B为地磁场磁通密度矢量。磁力矩作用于航天器本体达到控制航天器姿态的目的。磁力矩器与平行的地球磁场磁通密度矢量B产生的磁力矩为零，所以可以考虑构型安装，利用构型产生航天器姿态控制需要的磁力矩。磁力矩器利用电能工作，具有可靠性高、寿命长、功耗低、不消耗燃料以及控制平稳等优点，越来越多应用于低、中、高轨道航天器的姿态控制。