CN102625977A - 电机系统 - Google Patents

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Abstract

一种电机系统，包括：转子(9)；定子(8)；转子和定子被安装用于互相相对运动；转子具有多个磁极(11)；定子具有面向磁极的多个凸极(12)；第一线圈组(1A)和第二线圈组(1B)；第一线圈组具有三相，每一相包括串联并以相对于转子不同的方向环绕在不同凸极上的第一线圈(u1，v1，w1)和第二线圈(u1′，v1′，w1′)；第二线圈组具有三相，每一相包括串联并以相对于转子不同的方向环绕在不同凸极上的第一线圈(u2，v2，w2)和第二线圈(u2′，v2′，w2′)；被配置为以第一三相电压(U1，V1，W1)驱动第一线圈组并以第二三相电压(U2，V2，W2)驱动第二线圈组的驱动器(2)；该驱动器被配置以便驱动第一三相电压的第一相和具有相对相位偏移的第二三相电压的第一相。

Description

电机系统
技术领域
本发明一般地涉及电机系统，更具体地，涉及具有带有至少一个永磁体的转子、带有凸极的定子、带有缠绕在定子的凸极上的线圈的多个多相线圈组和用于供应多个多相电流的驱动器。
背景技术
近来，市场上强大的稀土磁体的出现使转子中使用稀土磁体的小型、高效、高功率永磁体型同步电机的开发成为可能。这些电机在各种工业中用作动力源和控制驱动源。为了以高功率使用这些电机，增加了用于电机的变换器(inverter)的电流容量。
图7所示为常用电机系统的一个示例。该电机系统具有带有分路连接的分布式绕组的两个三相线圈组以及与单个线圈串联的两个变换器。每个变换器配备有互补连接的六个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。各个IGBT由使用PWM方法控制的栅极驱动器驱动，以便从IGBT经由电流并联电抗器(parallel reactor)L向电机的两个线圈提供三相AC电源。另一个变换器以相同方式构成，以便经由两个变换器并行驱动并联的各个三相线圈组。也就是，在该结构类型的电机中，两个变换器并联到两个三相线圈组。在该结构类型中，电流并联电抗器L对于减轻来自两个变换器的各个电流之间的失衡是必不可少的。
图8示出了另一个常用电机系统。该电机系统具有带有分路连接的单一三相线圈组的电机以及具有并联的IGBT的变换器71、72和73。该电机系统通过并联相对低价的当下(below-current)IGBT来使大电流的供应成为可能。然而，因为IGBT并联，所以难以平衡IGBT之间的电流，典型地必须具有考虑到10％和30％之间降额(derating)的电路设计(因为必须使用具有相对于所用功率的富余(margin)的额定值的设备)。因此，必须使用相对于电机所需最大电流值具有大额定功率的IGBT，这增加了制造变换器的成本。
日本专利申请公布JP-A-9-331694公开了一种感应电机，其中通过分离每一个相的线圈来形成大量复合分离线圈，以及提供了能够单个地应用多相交流电源到分离多相线圈的多个变换器初级电路。该电机在不需要与低功率元件相比相对昂贵的高功率切换元件的情况下提供高功率变换器电机。
日本专利申请公布JP-A-7-298685公开了一种使用两个三相PWM变换器的用于驱动6相感应电机的系统。6相感应电机有六相线圈u1、y1、w1、x1、v1和z1，其中线圈u1、w1和v1形成三相绕组W1，而线圈y1、x1和z1形成三相绕组W2。两个三相PWM变换器产生具有180°相位差的波形的电压，它们被连接到各个三相绕组W1和W2。如此，公开了向每个绕组提供同相或反向对称电压波形的高功率驱动系统，其中两个不同绕组通过形成六相感应电机被连接到多个变换器，其中形成在三相感应电机中用于单一相的相对极上的绕组被分开。
日本专利申请公布JP-A-2004-64893公开了一种感应电机，其中两个三相变换器和两个三相绕组被各自分离并连接。两个三相变换器的相位互相脱相180°。
日本专利申请公布JP-A-2006-203957公开了一种感应电机，其中两个三相变换器和两个三相绕组每个均被分离并连接。单一线圈被连接到每一相，其中构成单一三相连接的线圈在定子上以120°角被设置，而两个三相连接互相偏移60°被设置。相同相的两个三相变换器向各自三相连接提供电源。
然而，上述参考文件中公开的电机是感应电机，因此具有根本上不同于在转子中使用永磁体的同步电机的结构。
发明内容
附带参考本发明实施例的对应部件、部分或表面，仅仅用于示意而不用于限制，本发明宽泛地提供一种改进的电机系统，包括：转子(9)；定子(8)；转子和定子被安装用于互相相对运动；转子具有多个磁极(11)；定子具有面向磁极的多个凸极(12)；第一线圈组(1A)和第二线圈组(1B)；第一线圈组具有三相，每一相包括串联并以相对于转子的不同方向环绕不同凸极的第一线圈(u1，v1，w1)和第二线圈(u1′，v1′，w1′)；第二线圈组具有三相，每一相包括串联并以相对于转子的不同方向环绕不同凸极的第一线圈(u2，v2，w2)和第二线圈(u2′，v2′，w2′)；被配置为以第一三相电压(U1，V1，W1)驱动第一线圈组并以第二三相电压(U2，V2，W2)驱动第二线圈组的驱动器(2)；该驱动器被配置以便驱动第一三相电压的第一相和具有相对相位偏移的第二三相电压的第一相。
相位偏移可以是30度。线圈可环绕在相邻凸极并配置有驱动器，使得相邻凸极具有大约210度的相对磁通量相位偏移。第一线圈组(1A)的第一相的第一线圈(u1)和第二线圈组(1B)的第一相的第二线圈(u2′)以相对于转子的不同方向环绕相邻凸极，使得相邻凸极具有大约210度的相对磁通量相位偏移。磁极的数量可以是14×n，而凸极的数量可以是12×n，其中n是正整数，或者磁极的数量可以是10×n，而凸极的数量可以是12×n，其中n是正整数。第一线圈组的第一相的第一线圈和第二线圈组的第一相的第二线圈可以相对于转子不同的方向环绕相邻凸极。
磁极可形成在转子的表面上。磁极可嵌入在转子中。第一线圈组和第二线圈组可互相独立地连接到驱动器。定子和转子可被安装用于围绕公共轴互相相对旋转运动。驱动器可包括多个绝缘栅双极型晶极管(511-515)，由AC至DC整流器(3A)组成的AC至DC变换器(3)，整流电容(41)，CPU(611)，脉冲宽度调制模块(612)和栅极驱动器(613)。该系统可进一步包括与CPU通信的被安排为测量驱动器的输出线中的电流的电流传感器。该驱动器可不包含其输出线中一个上的电抗器(L)。整数n可以是1或2。该系统可进一步包括第三线圈组(1C)和第四线圈组(1D)。该驱动器可包括被安排为产生第一三相电压的六个IGBT。
在另一个方面，本发明指向一种电机系统，包括：转子(9)；转子(9)外周上的多个磁极(11)；围绕转子(9)的定子(8)；形成在定子(8)的内周上的多个凸极(12)；多个独立地连接的三相线圈组(1A，1B)；和控制装置(2)。每一相(例如u)具有串联但在不同凸极上以互相相对方向环绕的第一线圈(u1)和第二线圈(u1′)。控制装置(2)向多个三相线圈组(1A，1B)提供至少两个具有不同相的不同三相电流(U1，V1，W1；U2，V2，W2)。控制装置(2)包含控制单元(61，62，63，64)和变换器单元(51，52，53，54)。
电机系统的一个实施例特征是磁极的数量是14×n，而凸极的数量是12×n，其中n是正整数。
电机系统的另一个实施例特征是磁极的数量是10×n，而凸极的数量是12×n，其中n是正整数。
电机系统的又一个实施例的特征是控制装置向多个三相线圈组提供两个类型的具有30°互相相位差的三相电源，其中被供应具有30°相位差电源的相邻线圈以相反方向缠绕。
电机系统的又一个实施例特征是磁极形成在转子的表面上。
电机系统的又一个实施例特征是磁极被嵌入在转子中。
如此，一个或更多方面的优点在不增加诸如变换器中所用的IGBT的切换元件的功率的情况下提供了高功率、高效电机系统，并减小电机系统的尺寸和制造成本。考虑到随后的描述和附图，一个或更多方面的这些和其他优点将变得显而易见。
附图说明
图1是说明本发明的第一实施例的图；
图2是第一实施例的14极、12槽电机的截面图；
图3是说明第一实施例的驱动电压的相位的图形；
图4是说明本发明第二实施例的图；
图5是第二实施例的28极、24槽电机的截面图；
图6是说明第二实施例的驱动电压的相位的图形；
图7是现有技术常用电机系统；
图8是另一个现有技术常用电机系统。
具体实施方式
开始，应该清楚地理解，贯穿几个附图中相同附图标记用于标识相同的结构元件、部分或表面，当这些元件、部分或表面被整个书面说明书进一步描述或解释时，该详细说明是说明书的一个整体部分。除非另有明示，否则附图用于与说明书一起理解(例如，剖面阴影线(cross-hatching)、部件的安排、比例、角度等)，并被认为是本发明整个书面说明书的一部分。如下述说明书所用，术语“水平的”、“竖直的”、“左”、“右”、“上”和“下”以及其形容词和副词(例如，“水平地”、“向右地”、“向上地”等)简单地指特定附图面向读者时所示结构的方向。类似地，术语“向内地”和“向外地”一般地指适当时表面相对于其延长轴或旋转轴的方向。
图1示出了电机系统的第一实施例。如所示，电机系统宽泛地包括电机1和驱动电路2。电机1具有定子8和转子9。两个三相线圈组1A和1B缠绕在定子8的极12上。转子9具有永久磁体11。驱动电路2产生用于驱动电机1的三相驱动电压。
驱动电路2包含转换器单元3(用于将三相交流电源5转换为直流电流)、整流电容41和42、控制单元61和62(用于生成各自的三相PWM信号)以及第一和第二变换器单元51和52(用于经由控制单元61和62所控制的切换操作将直流电流转换为所需交流电流)。
控制单元61向变换器单元51提供恰当的开关信号以生成恰当频率和相位的三相驱动电压U1、W1和V1。控制单元61包括CPU 611、PWM电路612和栅极驱动器613。CPU 611向PWM电路612提供信号，该电路基于CPU 611的计算结果生成三相PWM信号。栅极变换器613执行从PWM电路612提供到其的PWM信号的电流放大。CPU611配备有写有预定控制程序的存储器、计算单元和用于输入测量驱动电压W1的传感器值的中断端口。使用驱动电压W1作为参考，CPU611能够控制有精确相位差的驱动电压U1和V1的生成。PWM电路612基于CPU 611的计算结果生成三相PWM信号。栅极驱动器613执行三相PWM信号和反向PWM信号的电流放大，并将它们输出到变换器单元51。
控制单元62构成与控制单元61相同。然而，CPU 611和621被同步以便经由同步的计算生成有第一和第二变换器单元51和52之间所需相位差的驱动信号。控制单元61和62可选地可由共享CPU控制。而且，诸如PAM(脉冲幅度调制)的控制可用于替代PWM控制。
第一变换器51由用于U1相的IGBT 511和512、用于V1相的IGBT 513和514以及用于W1相的IGBT 515和516构成。每对IGBT串联在转换器单元3的直流正输出和直流负输出之间。IGBT 511至516的栅极连接到栅极驱动器613，而切换操作由三相脉冲信号执行。用于已知相的两个IGBT，例如用于相U1的IGBT 511和512，由互相相反的栅极信号驱动。这样做在IGBT 511的发射极和IGBT 512的集电极上产生了恰当的驱动电压U1。驱动电压V1类似地从IGBT 513和514输出，而驱动电压W1类似地从IGBT 515和516输出。
如下所述，三相驱动电压U1、V1和W1互相具有120°的相位差。第二变换器单元52也以和第一变换器单元51相同的方式由六个IGBT 521至526构成，并输出三相驱动电压U2、V2和W2。另外，注意当IGBT在该实施例中用作第一和第二变换器单元51和52的切换元件时，诸如功率MOSFET、双极型晶体管等的不同切换元件类型可替代使用。
三相驱动电压U1、V1和W1从变换器单元51供应到电机1的三相线圈组1A，而三相驱动电压U2、V2和W2从变换器单元52提供到三相线圈组1B。三相线圈组1A和1B互相独立地被连接，并由单个变换器单元51和52分别驱动。
如图1中所示，第一三相线圈组1A由线圈u1、u1′、v1、v1′、w1和w1′构成，并分支连接，中心在节点N1上。各个线圈对串联。例如，线圈u1和u1′串联。类似地，线圈v1和v1′以及线圈w1和w1′也串联。驱动电压U1被施加到如图1中所示的线圈u1末端。类似地，驱动电压V1被施加到线圈v1，而驱动电压W1被施加到线圈w1。类似地，第二三相线圈组1B也分支连接，中心在节点N2上。如图1中所示，三相驱动电压U2、V2和W2被施加到线圈u2、v2和w2。
图2示出了第一实施例的电机1的截面。电机1是14极/12槽表面永久磁体同步电机。在转子9的外周配备有交替极性的14个永久磁体11。定子8的内周有12个凸极12，朝向转子9的转动中心突出。凸极12以30°间隔排列。
每个线圈u1、u2′、w1′、w2、v1、v2′、u1′、u2、w1、w2′、v1′和v2环绕在如图2所示的其自身凸极上。另外，线圈u1、v1、w1、u2、v2和w2具有互相相同的绕组方向，并与线圈u1′、v1′、w1′、u2′、v2′和w2′的绕组方向相反。因此，每个前述线圈对(诸如线圈u1和u1′)中生成的磁场矢量是相对于转子9的转动中心的相反极性。通过顺序地以不同方向缠绕相同线到不同凸极上，能够获得具有与单一驱动电流相位差180°的磁力。如图2中所示，线圈的绕组方向在围绕定子的顺时针移动方向上每两个槽组交替。例如，线圈v2和u1以相同方向缠绕，与线圈u2′和w1′的绕组方向相反。
在第一实施例的14极、12槽的电机系统中，相邻凸极的电角度互相之间为210°(14×180°/12)。也就是，相邻线圈产生的磁通量的相位之间的差为210°。
图3示出了第一实施例中三相驱动电压的相位。图3的水平轴表示驱动电压的相位，而竖直轴表示驱动电压(相对电压)。当使用驱动电压U1作为参考时，来自第一变换器单元51的驱动电压U1、V1和W1分别具有0°、120°和240°相位差。而且，当使用驱动电压U1作为参考时，来自第二变换器单元52的驱动电压U2、V2和W2分别具有30°、150°和270°相位差。所以，如图3中所示，来自第一变换器单元51的驱动电压U1、V1和W1和来自第二变换器单元52的驱动电压U2、V2和W2互相分别具有30°相位差。例如，U1和U2在相位上分开30°，U2先于U1 30°。
相邻线圈具有磁通量差，这是它们驱动电压的相位差的结果，并且如果线圈以相反方向缠绕可能有附加的相位差。一致参照图1-3，将描述每个线圈怎样以电压驱动，该电压使其产生的磁通量具有相对于下一个顺时针线圈的210°相位延迟。例如，线圈u1的磁通量的相位晚于线圈u2′的磁通量的相位210°，类似地，线圈u2′的磁通量的相位晚于线圈w1′210°。
线圈u1由驱动电压U1驱动。线圈u2′由驱动电压U2驱动。如图3中所示，驱动电压U2领先驱动电压U1 30°。换句话说，U1具有相对于U2的30°相位延迟。如图2中和前述所示，线圈u1和u2′以相反方向缠绕在其各自槽周围。已知相同的驱动电压，相反绕组方向使相反磁通量在线圈中生成。相反绕组方向的效应等于180°的相位差。驱动电压之间30°相位延迟，与由于相反绕组方向的180°相位差组合，使线圈u1和u2′在它们的磁通量中具有210°相位差(u1相对u2′延迟210°)。
线圈u2′和线圈w1′之间的相位差也是210°。然而，原始的延迟是稍微不同。由于线圈u2′和w1′均为“主要(prime)”线圈，它们的绕组为相同方向。如此，没有由于绕组方向产生的相对磁通量相位偏移。然而，参照图3，可以看到驱动电压U2和驱动电压W1具有210°的相位差，并且U2是相对于W1延迟210°。210°的驱动电压延迟直接导致线圈u2′和w1′之间210°的磁通量延迟。
相邻线圈具有30°驱动电压偏移并且绕组反向或210°驱动电压偏移并且无绕组反向的形式，围绕定子顺时针重复。例如，在相邻线圈对u1和u2′、w1′和w2、v1和v2′、u1′和u2、w1和w2′以及v1′和v2之间观察到30°驱动电压相位偏移和相反绕组方向。可选地，在相邻线圈对u2′和w1′、w2和v1、v2′和u1′、u2和w1、w2′和v1′以及v2和u1之间看到210°驱动电压偏移和相同方向绕组。这种形式产生了任意两个相邻线圈对将具有210°磁通量相位偏移的效果。参照图2，围绕转子的顺时针方向上每个下一个线圈具有比前一个线圈增加了210°的磁通量相位偏移。例如，线圈u2′具有相对于线圈u1的210°磁通量相位偏移，线圈w1′具有相对于u1的420°(420°-360°＝60°)磁通量相位偏移，w2具有相对于u1的630°(630°-360°＝270°)相位偏移，v1具有相对于u1的840°(840°-360°＝120°)相位偏移。
通过让两个三相驱动电源具有所述30°的相对相位差，能够为12个线圈的每个产生相邻线圈之间210°差的电角度。这使第一实施例中所述的14极、12槽的电机的同步驱动成为可能。
而且，在该实施例中，由于不仅施加到相邻线圈u1和u2′的电流几乎是相同相位(电流，其中相位差为30°)，而且线圈缠绕在相反方向上，相邻线圈之间的磁耦合很强。例如，当线圈u1中有大电流时，感应磁场线将流经电枢(armature)并进入线圈u2′，增强线圈u2′生成的磁通量。结果是相邻臂之间的强磁耦合使实现增强的磁通量密度以及由此增强的电机性能成为可能。相反，在典型的分布式绕组结构的情况中，相邻线圈之间的磁耦合是弱的。
典型地，在具有分布式绕组的电机中，其中线圈缠绕跨接(bridging)多个槽，缠绕在另一个槽上的绕组线将不得不围绕凸极的尖部，如此当与具有线圈缠绕在单一凸极上的集中式绕组的电机相比，线圈的长度长了到定子的线圈末端部分的线的长度。而且，因为在分布式绕组中，缠绕在凸极的末端部分的另一个槽中的绕组线环绕并分层，所以，当与集中式绕组情形相比，定子的线圈末端部分更胖。在本发明中所述的电机系统中，线圈如集中式绕组般缠绕，所以可减小定子的线圈末端部分的厚度，使线圈部分能具有紧凑设计。另外，因为绕组线的长度通过集中式绕组而减少，所以绕组线的电阻可以减小，如此有能够减小驱动电路的尺寸的益处。
另外，三相线圈组1A和1B被独立地连接(它们之间没有直接电连接)，并分别由不同变换器单元51和52驱动，使平衡电抗器L(诸如图7中所示的现有技术中所用的)不再必须。而且，由于单一IGBT仅仅处理单一相，所以能够在不用降额IGBT的情况下设计驱动电路。这使减小驱动电路的尺寸成为可能，具有能够降低电机系统的制造成本的效果。
图4至图6中所示为电机系统的第二实施例。因为第二实施例的结构在很多方面与第一实施例的相同，所以将省略涉及相同结构部分的解释，并在下面仅详细说明第二实施例中与第一实施例中不同的那些组件。
图4是电机系统的第二实施例的电路图。在该实施例中，电机10具有四个三相线圈组1A、1B、1C和1D，以及产生四个三相驱动电压(第一三相驱动电压U1、V1、W1；第二三相驱动电压U2、V2、W2；第三三相驱动电压U3、V3、W3；及第四三相驱动电压U4、V4、W4)的驱动电路20。除了第一实施例的控制单元63和64外，驱动电路20还具有第三和第四变换器单元53和54。在控制单元61、62、63和64中，CPU 611、621、631和641执行相互同步计算以在变换器单元51至54中产生具有具体相位差的驱动电压。注意，CPU 611、621、631和641可以用单一共享CPU替代以控制单元61至64。
结构与第一和第二变换器单元51和52相同的第三和第四变换器单元53和54，每个由531至536和541至546的六个IGBT构成。第三变换器单元53驱动三相驱动电压U3、V3和W3。类似地，第四变换器单元54驱动三相驱动电压U4、V4和W4。如图6中所示，第三和第四三相驱动电压，U3、V3、W3和U4、V4、W4，具有互相相差120°的相位。第三三相驱动电压U3、V3和W3的相位与第一三相驱动电压U1、V1和W1的相同。类似地，第四三相驱动电压U4、V4和W4的相位与第二三相驱动电压U2、V2和W2的相同。
如图4中所示，电机10，除了具有如第一实施例中具有两个三相线圈组1A和1B之外，还配备有第三和第四三相线圈组1C和1D。第三三相线圈组1C由线圈u3、u3′、v3、v3′、w3和w3′构成，而驱动电压U3、V3和W3被施加到如所示的这些线圈上。类似地，第四三相线圈组1D由线圈u4、u4′、v4、v4′、w4和w4′构成，而驱动电压U4、V4和W4被施加到如所示的这些线圈上。
图5呈现了电机10的截面图。电机10是28极、24槽表面永久磁体电机。也就是，28个永久磁体110以交替极性被设置在转子90的外周上，而24个凸极120以15°间隔被设置在定子80的内周上，朝向转子90的转动中心突出。
如图5中所示，线圈u1、u2′、w1′、w2、v1、v2′、u1′、u2、w1、w2′、v1′、v2、u3、u4′、w3′、w4、v3、v4′、u3′、u4、w3、w4′、v3′和v4按顺时针沿着定子排列，环绕在对应凸极120上。另外，线圈u1、v1、w1、u2、v2、w2、u3、v3、w3、u4、v4和w4具有互相相同的绕组方向，并与线圈u1′、v1′、w1′、u2′、v2′、w2′、u3′、v3′、w3′、u4′、v4′和w4′的绕组方向相反。因此，每个前述线圈对(诸如线圈u1和u1′)中生成的磁场矢量相对于转子90的转动中心是相反极性。
图6示出了第二实施例中三相驱动电压的相位。在该图中，水平轴示出了驱动电压的相位，而竖直轴示出了驱动电压(相对电压)。当驱动电压U1被用作参考时，第三变换器单元53的驱动电压U3、V3和W3分别具有0°、120°和240°的相位差。而且，当驱动电压U1被用作参考时，第四变换器单元54的驱动电压U4、V4和W4分别具有30°、150°和270°相位差。所以，如图6中所示，从第一变换器单元51输出的驱动电压U1、V1和W1，以及从第三变换器单元53输出的驱动电压U3、V3和W3具有实际相同相位。类似地，从第二变换器单元52输出的驱动电压U2、V2和W2与从第四变换器单元54输出的驱动电压U4、V4和W4具有实际相同相位。从第三变换器单元53输出的驱动电压U3、V3和W3与从第四变换器单元54输出的驱动电压U4、V4和W4具有各自的30°相位差。以具有30°相位差电流供应的相邻线圈以相反方向缠绕。
甚至在第二实施例的28极、24槽电机系统配置中，相邻凸极的电角度将互相相差210°(28×180°/24)。也就是，由相邻线圈形成的磁通量的相位将互相相差210°。如在第一实施例中，让两个三相驱动电源具有30°相位差使相邻线圈之间的电角度能够是210°。类似地，第二实施例的28极、24槽电机的同步驱动是可能的。第二实施例的结构具有和第一实施例的电机系统相同的效果。
第一实施例(14极、12槽电机)和第二实施例(28极、24槽电机)是作为示例性例子描述。注意第一实施例是(14×1)极、(12×1)槽电机，而第二实施例是(14×2)极、(12×2)槽电机。电机系统不限于前面的例子，反而，在(14×n)极、(12×n)槽电机系统中可以获得相同效果(其中n是正整数)。此外，甚至在(10×n)极、(12×n)槽电机中可以获得相同效果(其中n是正整数)。
此外，当所示实施例作为具有表面永久磁体电机描述时，公开的电机系统不限于此，反而可以应用到嵌入磁体型电机，以及应该注意其中可以获得相同的效果。
本发明考虑到可以做出很多变化和修改。从而，当大量电机系统的实施例被示出和描述时，大量可选的被讨论，本领域内技术人员将容易认识到在不脱离如所附权利要求所定义和区分的本发明实质范围下，可作出各种附加变化和修改。

Claims (22)

1.一种电机系统，包括：
转子；
定子；
所述转子和所述定子被安装用于互相相对运动；
所述转子具有多个磁极；
所述定子具有面向所述磁极的多个凸极；
第一线圈组和第二线圈组；
所述第一线圈组具有三相，每一所述相包括串联的并以相对于所述转子不同的方向环绕在不同的所述凸极上的第一线圈和第二线圈；
所述第二线圈组具有三相，每一所述相包括串联的并以相对于所述转子不同的方向环绕在不同的所述凸极上的第一线圈和第二线圈；
驱动器，被配置为以第一三相电压驱动所述第一线圈组并以第二三相电压驱动所述第二线圈组；
所述驱动器被配置以便驱动所述第一三相电压的所述第一相和具有相对相位偏移的所述第二三相电压的所述第一相。
2.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述相位偏移是30度。
3.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述线圈环绕在相邻凸极上并以所述驱动器配置，使得所述相邻凸极具有大约210度的相对磁通量相位偏移。
4.根据权利要求2所述的电机系统，其中所述第一线圈组的所述第一相的所述第一线圈和所述第二线圈组的所述第一相的所述第二线圈以相对于所述转子的不同方向环绕在相邻凸极上，使得所述相邻凸极具有大约210度的相对磁通量相位偏移。
5.根据权利要求1所述的电机系统，其中磁极的数量是14×n，而凸极的数量是12×n，其中n是正整数。
6.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述磁极的数量是10×n，而凸极的数量是12×n，其中n是正整数。
7.根据权利要求2所述的电机系统，其中所述第一线圈组的所述第一相的所述第一线圈和所述第二线圈组的所述第一相的所述第二线圈以相对于所述转子不同的方向环绕在相邻凸极上。
8.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述转子包括表面，并且所述磁极被形成在所述转子的所述表面上。
9.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述磁极被嵌入在所述转子中。
10.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述第一线圈组和所述第二线圈组互相独立地被连接到所述驱动器。
11.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述定子和所述转子被安装用于围绕公共轴互相相对旋转运动。
12.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述驱动器包括多个切换元件。
13.根据权利要求12所述的电机系统，其中所述多个切换元件包括多个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
14.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述驱动器包括AC到DC变换器。
15.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述驱动器被配置为使用脉冲宽度调制操作。
16.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述驱动器包括AC到DC整流器、整流电容、CPU、脉冲宽度调制模块、栅极驱动器和多个绝缘栅双极型晶体管。
17.根据权利要求16所述的电机系统，进一步包括被安排为测量所述驱动器的输出线中电流的电流传感器。
18.根据权利要求17所述的电机系统，其中所述电流传感器与所述CPU通信。
19.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述驱动器不包含电流并联电抗器。
20.根据权利要求5所述的电机系统，其中n是1。
21.根据权利要求5所述的电机系统，其中n是2并进一步包括第三线圈组和第四线圈组。
22.根据权利要求1所述的电机系统，其中所述驱动器包括被安排为产生所述第一三相电压的六个IGBT。
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