钢丝绳作为现代工业中普遍使用的承拉构件，在国民生产和生活的多个领域具有广泛的应用。由于其工作环境和所受载荷的复杂性，在使用的过程中经常会发生磨损、锈蚀、疲劳和断丝等现象，从而可能造成钢丝绳的损坏或破断，给人民的生命财产安全构成严重的威胁。因此，对正在使用的钢丝绳进行检测和损伤识别具有极其重要的社会意义和巨大的经济效益。由于钢丝绳结构的复杂性和损伤形式的多样性，使得检测难度大大增加。虽然在钢丝绳检测领域已经取得一定的研究成果，但是还未形成完整的检测理论和有效方法，且为了获取较好的检测效果需要对大量的各类别缺陷形式的钢丝绳进行检测试验，而实际上满足要求的损伤钢丝绳很难获得。本论文在查阅了大量的有关钢丝绳无损检测的中英文文献的基础上，阐述了钢丝绳无损检测研究的意义、国内外研究发展及现状，给出了本论文的研究内容。分析了钢丝绳的结构、分类和缺陷类型，总结了各类电磁检测仪器的工作原理及特性，确定了检测方法——全磁通法，并阐述了电磁有限元原理及基本理论。研究了几种螺线管线圈内部的磁场强度分布规律，分析了钢丝绳表面损伤检测原理，在深入分析了三种励磁检测传感器结构的磁场分布的基础上确定了其结构形式，依据励磁检测传感器的设计要求确定了传感器的相关参数（包括磁惰性管内径及材料的确定，励磁检测线圈的匝数、长度和内外半径，激励电流和频率的大小范围），并基于ANSYS仿真软件，经单元类型和材料属性的选择、划分网格、施加边界条件和耦合物理电路三个步骤建立了钢丝绳表面缺陷检测器的三维仿真模型。通过有限元软件ANSYS，在施加不同形式的励磁电流时，对具有不同特征参数（如缺陷宽度、深度和缺陷倾斜角）的表面缺陷试件的磁场及感应电流进行仿真研究。仿真结果表明：励磁信号为正弦交流电时，随表面缺陷试件的特征参数（如缺陷宽度、深度和缺陷倾斜角）变化时，其感应电流的峰值和相位角都没有明显变化，区分度较小，检测精度不高；励磁信号为脉冲信号时，磁场的变化规律有：缺陷正上方径向磁场强度Bx和轴向磁场强度Bz随着缺陷深度的增大而增大，但是Bz的峰峰值间的距离却始终保持不变；表面缺陷宽度对Bx峰峰值影响较小，随着宽度的增加Bz曲线出现了两个峰值，且线形中部有逐渐下凹的趋势；随着缺陷倾斜角度的增大，缺陷处周围的正方向径向磁场强度Bx逐渐减少，负方向径向磁场强度Bx的绝对值是逐渐增大，且峰峰值之间的间距保持不变，随着倾斜角的增大，缺陷周围磁场的衰减幅度增大，且感应强度的径向分量Bx和轴向分量Bz峰值都随着缺陷的几何形状重心的左移而左移。感应电流的变化规律有：正峰值随表面缺陷深度h的增大而减少，随宽度d的变大而减少，随夹角的变大而增加。上述研究为从定性分析到定量计算缺陷参数奠定了基础。制作了不同深度、宽度和倾斜角的损伤试件，搭建试验台（包括传感器、励磁装置、信号采集装置及软件）进行了检测试验，获得了不同钢丝绳缺陷的检测信号及特征值。最后对仿真结果与试验结果进行了对比分析，实验结果与仿真结果的变化趋势是一致的，二者在值的大小上存在一定的偏差，分析了其原因。试验研究结果证实了仿真的真实性与可靠性，为进一步研究钢丝绳缺陷检测提供了参考依据。