随着开关电器产业的发展,传统操作机构的弊端越来越明显,主要包括不节能、结构复杂、可靠性低等,为解决由传统操作机构引起的上述问题,急需开发新型的操作机构,替换传统电磁线圈和弹簧操作机构。将永磁和电磁结合起来而形成的永磁操作机构是近年发展起来的一种新型操作机构,它已经在高中低压开关电器上得到研究和应用,但还未全面展开,仍需要加强和深化永磁机构产品的研究与应用。本文以中压交流断路器永磁操作机构为研究背景,选择单稳态永磁机构作为断路器的驱动机构,通过UG三维建模软件建立永磁机构的三维模型。对该永磁操作机构进行详细的理论分析和仿真分析,在理论仿真的基础上进行优化设计,最终为断路器驱动机构的结构设计提供理论参考。在仿真过程中运用Ansys有限元软件以获得永磁操作机构静态吸力特性曲线,同时结合试验数据和工程试验产品,将理论分析和实际测试结果相结合,并进行优化设计,通过调整仿真参数,使得仿真结果更加精确,从而在理论上实现了分析和优化设计的可行性。在中压交流断路器的设计与研发过程中,有效的应用了动力学Adams仿真软件,分析断路器的结构部件的运动,重点将传统的弹簧操作机构和永磁机构进行对比,通过动力学软件获取断路器的运动参数并进行对比分析,同时分析对比两种不同驱动部件对机构运动产生的影响,从而为断路器驱动部件的选择提供对比分析的依据。通过Ansys有限元软件的仿真工作以及Adams动力学软件的运动仿真为断路器操作机构前期的研发提供理论支持,通过对工程样机试验品的试验数据为仿真工作提供反馈,进一步保证了仿真工作的准确性。通过对永磁机构的计算仿真,为样机设计提供了理论基础,使得工程样机的设计与制造少走了弯路,节约了研发时间和资金,成功的实现了样机的研制。