铁路用真空断路器是牵引变电所、分区所和开闭所的核心器件,随着国家对电气化铁路投入力度的加大,中长期内对断路器会有较大的需求量。国外很早就此形成了开发热点,并推出很多适应市场需求的高性能断路器产品。尤其是近些年来兴起的永磁式真空断路器,其性能优良,质量可靠,已逐步取代弹簧式真空断路器而成为首选。国内一些科研院所和企业也逐步开发出满足铁路需求的真空断路器,但与国外产品相比,尚有差距。断路器主要由灭弧室、操作机构和控制单元组成。操作机构在断路器中占有重要地位,它不但要保证断路器长期的动作可靠性,而且要满足灭弧室以及控制单元的性能要求。为此,本文提出一种设计真空断路器永磁操作机构的方案。文中首先对永磁操作机构的结构和原理进行了详细分析,通过比较单稳态型和双稳态型两种类别的优缺点,以铁路用断路器的性能需求为依据,选定设计方案——双稳态型。在断路器中,永磁操作机构推动灭弧室中的触头进行开闭。在设计一个合理的永磁操作结构时,一些性能参数必须事先给定,其他的才能逐步算出。所以,这里首先选定一种真空灭弧室,以此为基础,逐步求解出操作机构中动铁芯、静铁芯、永磁体、线圈、磁轭以及端盖的结构参数。Ansoft12是一款商用低频电磁场有限元软件,在各个工程电磁领域中都得到了广泛应用。应用该软件创建永磁操作机构的二维模型,对机构中各部件赋予不同的材料属性,加载边界条件,划分好网格,然后进行有限元求解。在后处理中,进行操作机构的二维静态磁场分析。最后就操作机构的三维模型进行了静态与动态仿真。与二维模型相比,三维模型完成了由面到体的转变,使仿真结果更加精确。