电力工业的发展对推动国民经济的发展和社会进步起着非常重要的作用,而断路器是电力系统中重要的控制和保护设备,断路器弹簧操作机构中的电磁铁是控制断路器合闸和分闸的重要部件。为了评价和优化断路器的性能,对断路器的电磁铁进行仿真优化设计,通过比较不同的设计方案,获得最佳的设计,从而为电磁铁的参数设计提供理论依据。本论文以使用在配电网10 kV断路器的一款DC24 V电压等级电磁铁为研究对象,使用电磁场仿真软件Ansoft Maxwell对电磁铁进行仿真模拟。通过分析弹簧操动机构和电磁铁的工作原理,研究电磁铁力值、行程和最低动作电压等参数对其动静态特性的作用和影响,完成对已有电磁铁的仿真模拟。在Ansoft Maxwell中建立电磁铁二维仿真模型,并进行磁场仿真与电磁力计算,根据仿真结果对电磁铁的运动部件质量、线圈电阻值和电感值、线圈匝数和电磁铁行程等参数进行改进,完成对电磁铁的参数优化设计,使被测试电磁铁的性能得到提升。最后搭建了电磁铁实验平台,对设计好的电磁铁进行实验测试,将实验数据和仿真数据进行对比,验证了仿真结果的实用性。本论文所设计优化的电磁铁电磁力和响应速度都得到了提高,与优化前的电磁铁相比性能更加优越。