当推针104上下平移时，端子108和110分别联接和分离。当端子108和110联接时，真空断路器100闭合。相反地，当端子108和110分离时，真空断路器100断路。
[0038]图2是示例性电磁促动器102(图1中所示)的截面视图。电磁促动器102包括柱塞202，其联接到推针104 (也在图1中示出)且布置在第一电枢部分206和第二电枢部分204内。电磁促动器102还包括第一线圈210和第二线圈208。第一电枢部分206包括磁极212。柱塞202包括永磁体214和216，以及磁极218。
[0039]电磁促动器102在稳定位置中示出。更具体地，柱塞202通过永磁体214和216闩锁在第一电枢部分206附近的第一位置。柱塞202还可通过永磁体214和216闩锁在第二电枢部分204附近的第二位置。
[0040]对第二线圈208供能以将柱塞202从第一位置移动到第二位置。如图所示，对第二线圈208供能将柱塞202朝第二电枢部分204向上推动。在供能时，第二线圈电流220通过第二线圈208的绕线流动。第二线圈电流220产生电磁场(未示出)，且更具体地，形成第二磁回路222。第二线圈电流220的方向构造成使得磁场的方向与永磁体214和216的定向对准，从而避免永磁体214和216消磁。第二线圈电流220在第二线圈208的右侧流出页面，通过圆圈和实心点指示。第二线圈电流220在第二线圈208的左侧流入页面，通过圆圈和X指示。第二线圈电流220的方向导致在第二磁回路222的左侧上的顺时针磁通量方向，以及在第二磁回路222的右侧上的逆时针磁通量方向。
[0041]第二磁回路222包括第二电枢部分204、柱塞202、主要气隙224和次要气隙226。第二电枢部分204和柱塞202至少部分地限定主要气隙224和次要气隙226。由对第二线圈208供能产生的磁场是强烈的，且由于其相应的低磁阻而集中在第二电枢部分204和柱塞202中。主要气隙224和次要气隙226相对于第二电枢部分204和柱塞202具有高磁阻。因此，主要气隙224和次要气隙226储存所产生的磁场的磁能的大部分，且影响通过第二磁回路222的磁通量的量。磁通量的量与施加到柱塞202的电动势228正相关。磁通量的量与主要气隙224和次要气隙226的相应长度的平方负相关。因此，当主要气隙224和次要气隙226的相应长度减小时，施加到柱塞202的电动势228增大。当柱塞202在电动势228下朝第二电枢部分204移动时，主要气隙224和次要气隙226的相应长度减小，且电动势228增大。同样地，电动势228随主要气隙224和次要气隙226的相应长度增加而减小，这在柱塞202朝第一电枢部分206移动时发生。
[0042]图3是电磁促动器102(图1中所示)的截面视图，其示出为其中柱塞202在第二电枢部分204附近的第二位置中。永磁体214和216将柱塞202闩锁在第二位置中。对第一线圈210供能以将柱塞202从第二电枢部分204附近的第二位置移动到第一电枢部分206附近的第一位置。当对第一线圈210供能时，第一线圈电流302沿一个方向流过第一线圈210使得对应磁场与永磁体214和216的定向对准。第一线圈电流302在第一线圈210的左侧流出页面，通过圆圈和实心点指示，且在第一线圈210的右侧流入页面，通过圆圈和X指示。第一线圈电流302产生电磁场，且更具体地形成第一磁回路304。第一线圈电流302的方向导致在第一磁回路304的左侧的逆时针磁通量以及在第一磁回路304的右侧的顺时针磁通量。
[0043]第一磁回路304包括第一电枢部分206、柱塞202、第一气隙306、第二气隙308和第三气隙310。第一气隙306形成在柱塞202的中心，在柱塞202和第一电枢部分206的磁极212之间。第二气隙308形成在柱塞202的周边，在柱塞202的磁极218和第一电枢部分206的磁极212之间。第三气隙310形成为与柱塞202相切，在柱塞202和第一电枢部分206的内部表面之间。
[0044]由对第一线圈210供能产生的磁场是强烈的，且由于其相应的低磁阻而集中在第一电枢部分206和柱塞202中。第一气隙306、第二气隙308和第三气隙310相对于第一电枢部分206和柱塞202具有高磁阻。因此，第一气隙306、第二气隙308和第三气隙310储存所产生的磁场的磁能的大部分，且影响通过第一磁回路304的磁通量的量。磁通量的量与施加到柱塞202的电动势312正相关。
[0045]通过第一磁回路304的磁通量的量与第一气隙306、第二气隙308和第三气隙310的大小负相关。当柱塞202由于电动势312朝第一电枢部分206移动时，第一气隙306和第二气隙308的相应长度减小，直到磁极218和柱塞202接触磁极212，这增大了磁通量。当第一气隙306和第二气隙308在大小上减小时，第三气隙310在大小上增大，这储存磁能且减少通过第一磁回路304的磁通量的量。柱塞202、磁极218和磁极212构造成形成作为可变气隙的第三气隙310，其促进用于电磁促动器102的可定制的力-行程关系。此外，可定制的力-行程关系对于柱塞202的行进的每个方向都是不同的。
[0046]图4是操作电磁促动器102(在图1中所示)的示例性方法400的流程图。方法400开始于开始步骤410。在闩锁步骤420，电磁促动器102的柱塞202 (在图2和图3中示出)通过永磁体214和216(也在图2和图3中示出)闩锁在稳定位置中。在供能步骤430，对第一线圈210(在图2和图3中示出)供能，从而产生通过第一磁回路304(在图3中示出)的磁通量。第一磁回路304穿过柱塞202、第一电枢部分206、第一气隙306、第二气隙308和第三气隙310 (都在图3中示出)。
[0047]在平移步骤440，穿过第一磁回路304的磁通量在柱塞202上产生电动势312 (在图3中示出)。柱塞202然后朝第一电枢部分206线性地行进。在气隙改变步骤450，当柱塞202朝第一电枢部分206行进时，第一气隙306和第二气隙308的长度减小。当柱塞202朝第一电枢部分206行进时，第三气隙310的截面增大。气隙大小上的改变促进通过调节穿过第一磁回路304的通量的量来调节柱塞202上的电动势312。
[0048]在特定实施例中，柱塞202通过永磁体214和216锁定在第一电枢部分206附近的另一稳定位置。当对第二线圈208供能时，通过第二磁回路222 (都在图2中示出)产生磁通量。第二磁回路222穿过第二电枢部分204、柱塞202、主要气隙224和次要气隙226 (都在图2中示出)。磁通量在柱塞202上产生电动势228 (在图2中示出)。电动势228朝第二电枢部分204线性地推动柱塞202，从而闭合主要气隙224和次要气隙226。该方法然后在结束步骤460处结束。
[0049]上述电磁促动器提供独特的磁极成形，其促进取决于行程方向的独特的力-行程关系。更具体地，本文中所述的电磁促动器的实施例包括用于储存磁能的多个气隙。多个气隙中的一个或更多个可随着行程变化，从而促进定制的力-行程关系。本文中