铁路专用断路器近几年随着国家电气化铁路的不断建设发展，关注程度得到很大的提高，应用性也越来越广泛。随着电气化铁路的不断建设，牵引变电场的增加，铁路专用断路器的需求量在未来十年内会大量增加，市场前景非常的广阔。我国目前在这一领域的自主研发能力还较差，设计的断路器在稳定性上，动态特性上与国外的产品相比还有一段距离。根据分析目前现有铁路断路器的种类，机构的优点与不足，针对电力机车主断路器TDV10型真空断路器的不足与改进提出了一种新型单稳态的电磁操动机构的思想。该思想是通过用电磁机构来替代原有的气动机构，合闸动作利用合闸线圈来合闸，利用保持线圈来保持合闸动作，在合闸过程中利用分闸弹簧实现电能转化为弹簧储存的弹性势能。分闸动作时，分闸弹簧释放储能，完成分闸动作，从而实现弹簧的互锁。首先根据设计要求来设计电磁操动机构的电磁系统。并因此确定各部分参数。根据机构设计思想，与机构分合闸动态特点，设计合闸线圈与合闸保持线圈。并进行指定仿真实验，结合电工手册国家标准，确定线圈的尺寸与规格，并通过不同匝数电流方案，选择最能满足设计机构要求的方案。通过Ansoft软件来对实验结构进行仿真分析。首先根据设计机构的磁场分布特点与有限元分析方法原理，设计静态磁场与动态磁场的参数。通过静态磁场仿真结果通过分析得到电磁回路的磁场分布。通过静态吸力观察能得出动铁心面积大小对电磁吸力的影响。通过调整，对设计结构进行优化设计，并确定各部分尺寸参数。在静态模型的基础上，加上本体结构与外电路、线圈匝数等参数设置，建立了设计结构的动态特性仿真模型。通过测试不同条件下设计结构合闸和分闸过程的仿真，得到相应各过程的动态特性曲线。并根据设计结构的反力特性和结构尺寸，对得到特性参数与设计参数要求进行对比分析，证明设计结果的合理性。