大功率直流接触器在诸如电动汽车、太阳能发电、航空航天领域都得到广泛应用,国内外接触器的研究机构和制造公司都在研究大电流直流电路的通断新技术,朝着大功率、轻质小型、绿色环保、多功能、智能化、长寿命的方向发展,致力于提高切换容量、缩小体积、减轻重量以及提高安全可靠性。论文对电弧等离子体进行了研究,定量分析了电弧等离子体中的电子与离子的动力学特征以及各自在电弧演变过程中的作用,分析得出电子是电弧演变过程的主体;利用有限元分析软件Maxwell对BCZ4-400型直流接触器的工作状态进行了仿真研究,建立了该型直流接触器主回路的三维有限元模型,得到了该型直流接触器在低负载、额定工作以及超负荷工作时的电磁场分布、灭弧室永磁体磁场分布;分析并定量计算了作用于电弧等离子体的电磁力,其中包括灭弧永磁体磁场的洛伦兹力、两端电弧之间的安培力、主回路断开时产生的感应电动势的电场力、电弧靠近灭弧金属栅片时产生的等离子鞘层的电场力,得到电弧等离子体受到永磁体磁场的洛伦兹力与其他作用力相比存在着数量级的差异,是电弧等离子体弧长拉大的主要原因,其他各种作用力与此相比可以忽略不计。论文的研究结果对设计新型大功率直流接触器具有较大参考价值。