随着永磁操动机构在中压真空断路器的推广应用,其结构简单、工作可靠的优点逐渐被发掘。深入研究高压真空断路器永磁操动机构的设计与分析方法及其控制技术,对加快其在高电压等级真空断路器中的应用,具有直接的推动作用。本文针对126kV真空断路器永磁操动机构进行深入研究,分别提出了分段负载和分段驱动两种永磁机构,并通过有限元仿真软件,详细计算分析了各自的静、动态特性,并从负载反力、驱动力以及线圈参数等方面对机构进行了对比优化,使其设计参数更加合理。首先,本文对以上两种永磁操动机构的结构及其工作原理进行了分析,并以分闸弹簧的计算为出发点,介绍了分段负载永磁机构的设计方法,初步设计了两种永磁机构的结构尺寸及线圈参数。然后,采用Ansoft Maxwell对永磁机构的永磁保持部分进行参数化建模,通过设置各参数变量进行计算,得出永磁保持力随保持动、静铁芯厚度、永磁体尺寸和位置的变化规律,在此基础上对机构尺寸进行了优化,继而对两种永磁机构的静态磁场进行分析。其次,基于负载反力的变化,对分段负载永磁机构的分合闸动态特性进行了深入研究,并针对分闸线圈的匝数、线径和通电时间进行了优化设计,得出最优的线圈参数。最后,针对分段驱动永磁机构,提出了电磁力拟合替代仿真法,对其动态特性进行了详细分析。同时,深入研究了合闸线圈与分闸线圈耦合对机构分、合闸动态特性的影响。