电子机械制动器永磁无刷直流电机的电磁设计
摘 要：在商用车领域电子机械制动器组成部分及其对驱动电机的安全性能、可靠性越来越被广为重视，首先详细说明了电子机械制动器永磁无刷直流电机电磁设计的过程，利用RMxprt并结合磁路法对电机进行计算得出电机的主要参数，最后利用Maxwell 2D建立电机的二维有限元模型，分析了电机在静态场和瞬态场下的性能。
关键词：电子机械制动器；永磁无刷直流电机；磁路法；有限元模型
中图分类号：TM33 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0213-01
引 言
EMB通常由驱动电机、减速机构、运动转换装置和钳体四部分组成。其制动过程为：驱动电机输出的制动力矩经过减速机构减速增矩，再由运动转换装置将旋转运动转换为直线运动，驱动摩擦衬片对制动盘进行制动，实现车轮制动。其中，驱动电机是EMB的核心部件，它取代了制动气室作为制动器的动力输出，其性能好坏直接影响EMB的性能。设计EMB驱动电机应注意以下几个方面：①为了提高制动性能，电机需要输出足够大的力矩；②制动时电机处于堵转状态，要求堵转电流小；③由于轮毂附近空间的限制，要求电机体积小，质量也尽可能小；④响应速度快，具有较高的空载转速，能够快速地消除制动间隙。
永磁无刷直流电机（permanent magnet brushless DC motor，BLDCM）由于结构简单、出力大、调速性能良好等特点，在工业领域中得到了日益广泛的应用。由于电子换向器代替了机械换向器，永磁无刷直流电机避免了有刷直流电机有电火花、噪声大、寿命短等缺点，同时又具有直流电机控制性能好、起动转矩大、运行平稳、效率高等优点。
选择永磁直流力矩电机作为EMB驱动电机，虽然在堵转转矩方面基本符合要求，但由于受到转速的限制，使EMB执行机构消除间隙时间过长，动态性能无法满足制动实用要求。介绍了商用车EMB及其对驱动电机的要求，详细说明了BLDCM的电磁设计过程。
1 EMB永磁无刷直流电机电磁设计
1.1 电机主要尺寸确定
极弧系数表示了磁钢在一个极距内的占有率，极弧系数过低影响气隙磁密和电机性能，过高会造成磁钢浪费，初步预取计算极弧系数？琢′p范围是0.65～0.75。
电负荷A和磁负荷B？啄对电机的运行特性、温升、效率等有很大的影响。提高电磁负荷可以减小电机的体积，节约材料，但铜耗与铁耗会相应增加，电机效率会降低，电机运行期间电能损耗增加。因此，选取电磁负荷时，不应选得过高，须考虑各方面因素。对于连续运行...
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