对高压隔离开关而言,要求操动机构响应快、具有较高的输出扭矩。现有的电机操动机构大都需要一整套机械减速构成,零部件多,传动机构复杂,可靠性低,且运动过程不可控。因此有必要研究设计一种输出转矩大、传动机构简单可靠、且运动末期撞击小的驱动电机直接驱动隔离开关。本文根据机构侧的等效负载转矩、转动惯量及运动特性曲线,选取确定电机结构及主要参数,设计了一种非对称绕组定子结构的永磁电机。对所设计电机进行有限元仿真,验证电机设计的合理性。最后,对不同结构参数及不同结构下电机的动态特性进行仿真,分析电机主要结构及参数对动态特性的影响。主要工作内容如下:首先,提出一种电机操动机构的设计方法,分析真空断路器传动机构运动特性,确定操动机构驱动电机的设计要求。通过对已有真空断路器分析及分合闸操作实验,得到电机操动机构的实验数据,验证这种设计方法的可行性,在下一步用于设计隔离开关电机操动机构。其次,对隔离开关运动过程进行计算分析,得到电机侧负载转矩、等效转动惯量及触头侧行程与机构侧转角的对应关系。根据隔离开关对机构的要求,设计永磁无刷直流电机,确定电机各个结构参数,并对电机各个转角下电磁场进行分析,得到电机空载及最大电流下磁通和磁密分布图,验证电机气隙磁密及磁路可以达到设计要求。最后,对隔离开关分合闸过程进行仿真,得到分合闸过程中电机电流、转矩、转速和转角随时间变化曲线,归算得到触头侧分合闸时间及分合闸速度。分别对不同结构参数下电机进行动态特性仿真,分析结构参数对动态特性的影响。对两种定子绕组结构的电机进行动态特性仿真,对比分析两种定子结构电机的优缺点。