【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电机，特别涉及一种变弧度动子铁心及弧形永磁同步电机。
技术介绍
1、高端装备加工制造对高转矩密度、高动态精度弧形永磁同步电机提出了迫切需求。传统的短初级弧形永磁同步电机，通常采用添加端部齿结构来抑制端部定位转矩，这种结构会导致动子质量的增加，影响了动态性能，降低了转矩密度。
2、弧形永磁同步电机的初级齿槽结构通常采用的有平行槽和平行齿两种，第一种结构的槽为内外径处为相同的矩形结构，齿内径处窄、外径处宽；第二种结构的齿为内外径处为相同的矩形结构，槽内径处窄、外径处宽。
3、当采用第一种平行槽结构时，动子铁心齿内径处磁密容易饱和，外径处存在铁心材料的浪费，且不同位置处难以实现均为最佳工作点，进而使得转矩性能难以实现最优设计，当初级用作动子时，更使动子质量增大，影响了动态性能的提升。
4、当采用第二平行齿结构时，由于槽内窄外宽的限制，存在内径处槽满率过高导致难以加工、而外径处槽存在中空造成空间浪费的问题，从而限制了弧形永磁同步电机槽满率和转矩密度的提升。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决传统短初级弧形永磁同步电机转矩密度低、动子铁心质量大的问题，提出一种变弧度动子铁心及弧形永磁同步电机。
2、本专利技术的具体技术方案如下：
3、一种变弧度动子铁心，动子铁心上开槽形成初级轭、初级齿和初级槽结构；动子铁心的内径处弧度与外经处弧度采用变弧度设计，使得各初级齿互相平行，各初级槽互相平行，初级齿与初级槽之间也互相
4、进一步地，动子铁心平均半径处弧度等于p倍极距τ，
5、外径处弧度α2略小于(p-1/2)τ，
6、内径处弧度α1略大于(p+1/2)τ，
7、同时满足内径r1处与外经r2处弧度之和为2pτ，p为极数。
8、进一步地，各初级齿的齿宽相等。
9、进一步地，各初级槽的槽宽相等。
10、进一步地，该动子铁心由弧形硅钢片叠压制成。
11、一种变弧度动子弧形永磁同步电机，包括外形均为弧形的初级组件和次级组件，初级组件包括电枢绕组和上述变弧度动子铁心。
12、本专利技术相比现有技术具有如下优点：
13、1.本专利技术的变弧度动子铁心在不增加动子铁心质量的同时，内外径侧的端部定位转矩通过调整弧度实现抵消，与传统添加端部齿的动子结构相比，本专利技术所提出的变弧度动子铁心可以起到其80％的端部转矩抑制效果。
14、2.本专利技术的变弧度动子铁心的设计使得初级槽与初级齿均可采用平行结构，内外径处齿上的磁通密度均可设计在磁化曲线的拐点附近，从而实现更优的磁场分布，此外也减小了不必要的铁心质量，进一步提高转矩密度和动态性能。
15、3.本专利技术变弧度动子铁心采用平行结构的初级齿槽与次级的弧形永磁体构成斜槽结构，有利于减小电机的齿槽转矩，进而降低转矩波动。采用本专利技术所提出变弧度动子铁心的平行齿槽结构设计综合对端部效应和齿槽效应的抑制效果，相较于现有动子结构，转矩波动可以进一步降低30％以上。
16、4.本专利技术针于斜槽导致的输出转矩下降的问题，采用平行齿、平行槽结构的槽宽相较于传统等弧形动子结构可以设计得更大，在相同槽满率下的每槽导体数更多，从而弥补平均转矩的下降。本专利技术设计的变弧度动子铁心其质量相较于传统添加端部齿的等弧形动子铁心质量可减小约10％，以动子铁心质量为基准，转矩密度实现了5％以上的提升。
17、相比现有的弧形永磁同步电机铁心不同半径处的铁心叠片参数不一致，加工极为复杂；本专利技术所提出的动变弧度动子铁心可采用同一参数的弧形硅钢片叠压获得，显著减小了弧形铁心的难度。
18、5.本专利技术设计的变弧度动子弧形永磁同步电机采用的变弧度动子铁心质量小，设计的电机转矩密度高。
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1.一种变弧度动子铁心，动子铁心上开槽形成初级轭、初级齿和初级槽结构；其特征在于：动子铁心的内径处弧度与外经处弧度采用变弧度设计，使得各初级齿互相平行，各初级槽互相平行，初级齿与初级槽之间也互相平行。
2.根据权利要求1所述变弧度动子铁心，其特征在于，动子铁心平均半径处弧度等于p倍极距τ，
3.根据权利要求2所述变弧度动子铁心，其特征在于，各初级齿的齿宽相等。
4.根据权利要求2所述变弧度动子铁心，其特征在于，各初级槽的槽宽相等。
5.根据权利要求1所述变弧度动子铁心，其特征在于，该动子铁心由弧形硅钢片叠压制成。
6.一种变弧度动子弧形永磁同步电机，包括外形均为弧形的初级组件和次级组件，其特征在于：初级组件包括电枢绕组和权利要求1-5任一所述变弧度动子铁心。
【技术特征摘要】
1.一种变弧度动子铁心，动子铁心上开槽形成初级轭、初级齿和初级槽结构；其特征在于：动子铁心的内径处弧度与外经处弧度采用变弧度设计，使得各初级齿互相平行，各初级槽互相平行，初级齿与初级槽之间也互相平行。
2.根据权利要求1所述变弧度动子铁心，其特征在于，动子铁心平均半径处弧度等于p倍极距τ，
3.根据权利要求2所述变弧度动子铁心，其特征在于...
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