CN104467226A - 转子及旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旋转电机及具备该旋转电机的电动机动车。旋转电机具备：具有定子绕组的定子；设置成相对于定子以规定的旋转轴为中心旋转自如的转子。转子具有：多个磁铁；在相邻的各磁铁的极间形成的多个磁辅助凸极部；在磁辅助凸极部内且在从通过其凸极中心的q轴向旋转轴的周向偏移的位置上沿旋转轴的轴向设置的磁阻变化部。磁阻变化部距q轴的偏移量根据磁辅助凸极部的位置而不同，以使通电时的转矩脉动相互抵消。

Description

转子及旋转电机
本申请是申请日为2009年10月14日、申请号为2009801411573、名称为“旋转电机及电动机动车”的申请的分案申请。 
技术领域
本发明涉及转子及具备该转子的旋转电机。 
背景技术
电动机动车或混合动力机动车中使用的驱动用电动机要求大输出，因此通常使用永久磁铁式电动机，该永久磁铁式电动机使用保持强力的能量的稀土类的烧结磁铁。此外，在上述的驱动用电动机中，在这样的永久磁铁电动机中也利用能够满足低速大转矩且大范围的旋转速度区域这一要求的埋入磁铁式电动机。 
然而，电动机的转矩脉动成为噪音或振动的原因，尤其是在电动机动车中，存在低速时的转矩脉动使乘车舒适性变差的问题。在以往的电动机中，为了减少转矩脉动，通常采用实施偏斜(skew)的对策。例如，已知有在埋入转子中的磁铁的外周侧配置的电磁钢板上设置槽，并将该槽在旋转轴的周向上偏移配置的电动机(参照专利文献1)。 
专利文献1：日本特开2005-176424号公报 
在上述的磁铁的外周侧设有槽的电动机中，在无论是非通电时还是通电时都有磁通流过的位置设置槽。因此，例如存在如下问题：若在通电时的脉动变小的位置设置槽，则齿槽转矩增加，若在齿槽转矩减少的位置设置槽，则通电时的转矩脉动增加。 
发明内容
本发明的目的在于提高电动机的性能(例如效率、可靠性、成本性能或生产性等)。 
本发明的第一方式的旋转电机具备具有定子绕组的定子和设置成相对于定子以规定的旋转轴为中心旋转自如的转子。转子具有：多个磁铁；所述磁铁的插入孔；在位于多个磁铁中相邻的各磁铁的极间的铁心部分形成的多个磁辅助凸极部；并具有：由所述磁铁的端部和所述插入孔形成的第一磁空隙；以及在磁辅助凸极部内且在从通过该磁辅助凸极部的凸极中心的q轴向旋转轴的周向偏移的位置上沿旋转轴的轴向设置的第二磁空隙，所述第二磁空隙独立于所述第一磁空隙而设置，第二磁空隙距q轴的偏移量在垂直于所述轴向的剖面中，根据第二磁空隙的位置而不同，以使通电时的转矩脉动相互抵消，在所述剖面中，两个不同的所述磁辅助凸极部的所述第二磁空隙距q轴的周向的偏移量不同，所述第二磁空隙相对于通过凸极中心的q轴非对称配置、而相对于通过磁极中心的d轴对称配置，所述磁极的周向中心位于所述d轴上。 
根据本发明的第二方式，在第一方式的旋转电机的基础上，优选磁阻变化部为磁空隙。 
根据本发明的第三方式，在第二方式的旋转电机的基础上，优选转子中的磁铁的周向的位置固定，而与轴向的位置无关。 
根据本发明的第四方式，在第二方式的旋转电机的基础上，可以构成为，转子沿轴向设置，并分割成分别具有磁铁、磁辅助凸极部及磁空隙的多个轴向分割铁心。优选轴向分割铁心中的磁铁的周向的位置固定，而与轴向的位置无关。 
根据本发明的第五方式，在第四方式的旋转电机的基础上，转子可以具有多个由磁空隙的周向的位置大致相同的多个轴向分割铁心构成的铁心组。优选对于各铁心组，构成铁心组的多个轴向分割铁心的轴向的厚度的合计大致相同。 
根据本发明的第六方式，在第二方式的旋转电机的基础上，磁空隙可以是在转子的表面形成的凹部。 
根据本发明的第七方式，在第六方式的旋转电机的基础上，优选凹部的周向的宽度角度为在定子上设置的各齿间的间距角的1/4至1/2的范围。 
根据本发明的第八方式，在第二方式的旋转电机的基础上，磁空隙可 以是在转子的表面形成的孔。 
根据本发明的第九方式，在第八方式的旋转电机的基础上，优选所述孔与设置有磁铁的孔一体形成。 
根据本发明的第十方式，在第一方式的旋转电机的基础上，优选多个磁铁以它们的磁化方向为与轴向垂直的转子的径向且各磁铁的磁化方向的朝向成为交替反向的方式沿周向排列配置。 
根据本发明的第十一方式，在第十方式的旋转电机的基础上，磁铁可以分别构成有由磁化的方向大致相同的多个磁铁形成的磁铁组。 
根据本发明的第十二方式，在第二方式的旋转电机的基础上，可以在磁辅助凸极部设置多个磁空隙。 
根据本发明的第十三方式，在第二方式的旋转电机的基础上，磁空隙可以相对于通过凸极中心的q轴非对称配置，而相对于通过磁铁的磁极中心的d轴对称配置。 
根据本发明的第十四方式，在第二方式的旋转电机的基础上，磁空隙可以相对于通过凸极中心的所述q轴对称配置，而相对于通过磁铁的磁极中心的d轴非对称配置。 
根据本发明的第十五方式，在第一方式的旋转电机的基础上，转子可以具有将电磁钢板层叠而分别形成的多个转子铁心，该电磁钢板形成有构成磁空隙的孔或切口。 
根据本发明的第十六方式，在第十五方式的旋转电机的基础上，各转子铁心通过以磁铁的磁极间距单位将电磁钢板沿所述周向错开，使磁空隙的位置根据轴向的位置而不同。 
根据本发明的第十七方式，在第二方式的旋转电机的基础上，转子可以具有根据轴向的位置而使磁铁的配置沿周向错开的第一偏斜结构和根据轴向的位置而使磁空隙的配置沿周向错开的第二偏斜结构。 
根据本发明的第十八方式，在第一方式的旋转电机的基础上，优选定子绕组以分布绕组进行卷绕。 
本发明的第十九方式的电动机动车具备第一方式的旋转电机、供给直流电力的蓄电池、将蓄电池的直流电力转换成交流电力而向旋转电机供给的转换装置，该电动机动车使用旋转电机的转矩作为驱动力。 
发明效果 
根据本发明，能够提高电动机的性能（例如效率、可靠性、成本性能或生产性等)。 
附图说明
图1表示搭载有本发明的一实施方式的旋转电机的混合动力型电动机动车的简要结构。 
图2表示图1的电力转换装置600的电路图。 
图3表示图1的旋转电机200或旋转电机202的剖视图。 
图4(a)表示图3的转子铁心252的立体图。 
图4(b)表示图3的转子铁心252的分解立体图。 
图5(a)表示图3的定子230及转子250的A-A剖视图。 
图5(b)表示图3的定子230及转子250的B-B剖视图。 
图6(a)表示将图3的永久磁铁254b附近放大后的A-A剖视图。 
图6(b)表示将图3的永久磁铁254b附近放大后的B-B剖视图。 
图7表示磁阻转矩的说明图。 
图8(a)表示非通电时的A-A剖面的磁通分布。 
图8(b)表示仅区域401的旋转电机的磁通分布。 
图8(c)表示仅区域402的旋转电机的磁通分布。 
图9(a)表示非通电时的齿槽转矩的波形。 
图9(b)表示非通电时的线间感应电压的波形。 
图10(a)表示通电时的A-A剖面的磁通分布。 
图10(b)表示仅区域401的旋转电机的磁通分布。 
图10(c)表示仅区域402的旋转电机的磁通分布。 
图11(a)表示通电时的转矩脉动的波形。 
图11(b)表示通电时的线间电压的波形。 
图12是说明齿槽转矩减少的图，是表示定子铁心232和转子250的一部分的剖视图。 
图13是表示磁铁极弧度τm/τp的比与齿槽转矩的关系的图。 
图14是表示使磁铁极弧度τm/τp及磁铁孔极弧度τg/τp变化时的最大 转矩的图。 
图15(a)表示成为本发明的另一实施方式的表面磁铁类型的旋转电机的定子230及转子250的剖面。 
图15(b)表示成为本发明的另一实施方式的将多个磁铁配置成V字形状的类型的旋转电机的定子230及转子250的剖面。 
图16表示成为本发明的另一实施方式的定子230及转子250的剖面。 
图17(a)表示成为本发明的另一实施方式的定子230及转子250的剖面。 
图17(b)表示成为本发明的另一实施方式的定子230及转子250的剖面。 
图17(c)表示成为本发明的另一实施方式的定子230及转子250的剖面。 
图18是表示成为本发明的另一实施方式的定子230及转子250的剖面的图，表示集中绕组(日语：集中卷)的旋转电机。 
图19(a)表示成为本发明的另一实施方式的转子铁心252的立体图。 
图19(b)表示成为本发明的另一实施方式的转子铁心252的分解立体图。 
图20(a)表示通过定子230及转子250的铁心301的部分的A-A剖面。 
图20(b)表示通过定子230及转子250的铁心302的部分的B-B剖面。 
图21(a)是将A-A剖面的永久磁铁254b附近放大表示的图。 
图21(b)是将B-B剖面的永久磁铁254b附近放大表示的图。 
图22(a)表示成为本发明的另一实施例的表面磁铁类型的旋转电机。 
图22(b)表示成为本发明的另一实施例的将多个磁铁配置成V字形状的类型的旋转电机。 
图23是表示定子230及转子250的剖面的图，表示在每一个辅助凸极部259设有两个磁空隙258的旋转电机。 
图24(a)表示成为本发明的另一实施例的定子230及转子250的剖视图。 
图24(b)表示成为本发明的另一实施例的定子230及转子250的剖视图。 
图24(c)表示成为本发明的另一实施例的定子230及转子250的剖视图。 
图25是表示定子230及转子250的剖面的图，表示集中绕组的旋转电机。 
具体实施方式
以下，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。 
如以下说明所示，本实施方式的旋转电机能够分别抑制非通电时的齿槽转矩和通电时的转矩脉动，能够实现小型、低成本、低转矩脉动。因此，例如，适合作为电动机动车的行驶用电动机，能够提供一种低振动、低噪音且乘车舒适性良好的电动机动车。本实施方式的旋转电机也可以适用于仅通过旋转电机行驶的纯粹的电动机动车或通过发动机和旋转电机这双方来驱动的混合动力型的电动机动车，以下，以混合动力型的电动机动车为例进行说明。 
实施例1 
图1是表示搭载有本发明的一实施方式的旋转电机的混合动力型电动机动车的简要结构的图。在车辆100上搭载有发动机120、第一旋转电机200、第二旋转电机202、蓄电池180。蓄电池180在需要旋转电机200、202产生的驱动力时向旋转电机200、202供给直流电力，在再生行驶时从旋转电机200、202接受直流电力。蓄电池180与旋转电机200、202之间的直流电力的供给接受经由电力转换装置600进行。另外，虽然未图示，但在车辆上搭载有供给低电压电力(例如，14伏特系统电力)的蓄电池，向以下说明的控制电路供给直流电力。 
发动机120及旋转电机200、202产生的旋转转矩经由变速器130和差动齿轮160向前轮110传递。变速器130由变速器控制装置134控制，发动机120由发动机控制装置124控制。蓄电池180由蓄电池控制装置184控制。变速器控制装置134、发动机控制装置124、蓄电池控制装置184、电力转换装置600及综合控制装置170通过通信线路174连接。 
综合控制装置170经由通信线路174从比综合控制装置170下位的各控制装置即变速器控制装置134、发动机控制装置124、电力转换装置600 及蓄电池控制装置184接收表示各自的状态的信息。综合控制装置170基于上述的信息来运算各控制装置的控制指令。运算出的控制指令经由通信线路174向各个控制装置发送。 
高电压的蓄电池180由锂离子电池或镍氢电池等二次电池构成，输出250伏特至600伏特，或其以上的高电压的直流电力。蓄电池控制装置184经由通信线路174将蓄电池180的放电状况或构成蓄电池180的各单位电池的状态向综合控制装置170输出。 
综合控制装置170基于来自蓄电池控制装置184的信息，判断是否需要进行蓄电池180的充电，当判断为需要进行蓄电池180的充电时，向电力转换装置600发出发电运转的指示。并且，综合控制装置170主要进行发动机120及旋转电机200、202的输出转矩的管理，进行发动机120的输出转矩和旋转电机200、202的输出转矩的综合转矩或转矩分配比的运算处理，进行基于该运算处理结果的向变速器控制装置134、发动机控制装置124及电力转换装置600的控制指令的发送。电力转换装置600基于来自综合控制装置170的转矩指令，控制旋转电机200、202，以产生按照指令的转矩输出或发电电力。 
为了使旋转电机200、202运转，在电力转换装置600上设有构成变换器的功率半导体。电力转换装置600基于来自综合控制装置170的指令而控制功率半导体的开关动作。在此种功率半导体的开关动作的作用下，旋转电机200、202作为电动机或作为发电机而进行运转。 
在旋转电机200、202作为电动机进行运转时，来自高电压的蓄电池180的直流电力向电力转换装置600的变换器的直流端子供给。电力转换装置600通过控制功率半导体的开关动作，将供给的直流电力转换成三相交流电力并向旋转电机200、202供给。另一方面，在旋转电机200、202作为发电机进行运转时，旋转电机200、202的转子通过从外部施加的旋转转矩而被旋转驱动，在旋转电机200、202的定子绕组产生三相交流电力。产生的三相交流电力由电力转换装置600转换成直流电力，将该直流电力向高电压的蓄电池180供给，从而进行充电。 
图2表示图1的电力转换装置600的电路图。在电力转换装置600上设有旋转电机200用的第一变换器装置和旋转电机202用的第二变换器装 置。第一变换器装置具备：功率模块610；控制功率模块610的各功率半导体21的开关动作的第一驱动电路652；检测旋转电机200的电流的电流传感器660。驱动电路652设置在驱动电路基板650上。另一方面，第二变换器装置具备：功率模块620；控制功率模块620中的各功率半导体21的开关动作的第二驱动电路656；检测旋转电机202的电流的电流传感器662。驱动电路656设置在驱动电路基板654上。设置在控制电路基板646上的控制电路648、电容器模块630及安装在连接器基板642上的发送接收电路644被第一变换器装置和第二变换器装置共同使用。 
功率模块610、620通过从分别对应的驱动电路652、656输出的驱动信号而进行动作。功率模块610、620分别将从蓄电池180供给的直流电力转换成三相交流电力，并将该电力向对应的旋转电机200、202的电枢绕组即定子绕组供给。而且，功率模块610、620将由旋转电机200、202的定子绕组感应出的交流电力转换成直流，向高电压蓄电池180供给。 
功率模块610、620具备如图2记载所示的三相桥式电路，与三相对应的串联电路分别电并联地连接在蓄电池180的正极侧与负极侧之间。各串联电路具备构成上支路的功率半导体21和构成下支路的功率半导体21，所述功率半导体21串联连接。功率模块610和功率模块620的如图2所示的电路结构大致相同，在此以功率模块610为代表进行说明。 
在本实施方式中，使用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)21作为开关用功率半导体元件。IGBT21具备集电极、发射电极及栅电极这三个电极。在IGBT21的集电极与发射电极之间电连接有二极管38。二极管38具备阴极电极及阳极电极这两个电极，以从IGBT21的发射电极朝向集电极的方向为顺向的方式，将阴极电极与IGBT21的集电极电连接，并将阳极电极与IGBT21的发射电极电连接。 
需要说明的是，也可以使用MOSFET(金属氧化物半导体型场效晶体管)作为开关用功率半导体元件。MOSFET具备漏电极、源电极及栅电极这三个电极。在MOSFET的情况下，由于在源电极与漏电极之间具备从漏电极朝向源电极的方向成为顺向的寄生二极管，因此无需设置图2的二极管38。 
各相的支路构成为将IGBT21的源电极和IGBT21的漏电极电串联连 接。需要说明的是，在本实施方式中，各相的各上下支路的IGBT仅图示出一个，但由于控制的电流容量大，因此实际上电并联连接多个IGBT而构成。以下，为了便于说明，作为一个功率半导体进行说明。 
在图2所示的例子中，各相的各上下支路分别由三个IGBT构成。各相的各上支路的IGBT21的漏电极与蓄电池180的正极侧电连接，各相的各下支路的IGBT21的源电极与蓄电池180的负极侧电连接。各相的各支路的中点(上支路侧IGBT的源电极与下支路侧的IGBT的漏电极的连接部分)与对应的旋转电机200、202的对应的相的电枢绕组(定子绕组)电连接。 
驱动电路652、656构成用于控制对应的功率模块610、620的驱动部，基于从控制电路648输出的控制信号，而产生用于驱动IGBT21的驱动信号。各个驱动电路652、656产生的驱动信号分别向对应的功率模块610、620的各功率半导体元件的栅极输出。在驱动电路652、656上分别设有六个产生向各相的各上下支路的栅极供给的驱动信号的集成电路，六个集成电路构成为一个块。 
控制电路648构成各功率模块610、620的控制部，由微型计算机构成，该微型计算机运算用于使多个开关用功率半导体元件动作(接通·断开)的控制信号(控制值)。向控制电路648输入来自上位控制装置的转矩指令信号(转矩指令值)、电流传感器660、662的传感器输出、搭载在旋转电机200、202上的旋转传感器的传感器输出。控制电路648基于上述的输入信号而运算控制值，向驱动电路652、656输出用于控制开关计时的控制信号。 
安装在连接器基板642上的发送接收电路644用于将电力转换装置600和外部的控制装置之间电连接，经由图1的通信线路174与其它装置进行信息的发送接收。电容器模块630构成用于抑制因IGBT21的开关动作而产生的直流电压的变动的平滑电路，并与第一功率模块610或第二功率模块620中的直流侧的端子电并联连接。 
图3表示图1的旋转电机200或旋转电机202的剖视图。旋转电机200和旋转电机202为大致相同结构，以下以旋转电机200的结构为代表例进行说明。需要说明的是，以下所示的结构无需被旋转电机200、202这双方采用，可以至少一方采用。 
在壳体212的内部保持定子230，定子230具备定子铁心232和定子绕组238。在定子铁心232的内侧隔着空隙222将转子250保持为能够旋转。转子250具备转子铁心252、永久磁铁254、非磁体的挡板226，转子铁心252固定在轴218上。壳体212具备设有轴承216的一对端架214，轴218由所述轴承216保持为旋转自如。 
如图3所示，在轴218上设有检测转子250的极的位置、旋转速度的解析器(resolver)224。来自该解析器224的输出被取入到图2所示的控制电路648中。控制电路648基于取入的输出而将控制信号向驱动电路652输出。驱动电路652将基于该控制信号的驱动信号向功率模块610输出。功率模块610基于控制信号进行开关动作，将从蓄电池180供给的直流电力转换成三相交流电力。该三相交流电力向图3所示的定子绕组238供给，使定子230产生旋转磁场。三相交流电流的频率基于解析器224的检测值而进行控制，三相交流电流相对于转子250的相位也同样地基于解析器224的检测值而进行控制。 
图4(a)是表示转子250的转子铁心252的立体图。转子铁心252由图4(b)所示的两个铁心301、302构成。铁心302的轴向长度H2设定为与铁心301的轴向长度H1大致相同。图5(a)、图5(b)是表示定子230及转子250的剖面的图。图5(a)是通过铁心301的部分的A-A剖视图(参照图3)，图5(b)是通过铁心302的部分的B-B剖视图(参照图3)。需要说明的是，在图5(a)、图5(b)中，省略了壳体212、轴218及定子绕组238的记载。 
在定子铁心232的内周侧，多个槽24和齿236在整周均匀配置。需要说明的是，在图5(a)、图5(b)中，未对槽及齿全部标注符号，而仅对代表的一部分的齿和槽标注了符号。在槽24内设有槽绝缘体(未图示)，安装有构成定子绕组238的u相～w相的多个相绕组。在本实施例中，采用分布绕组作为定子绕组238的绕组方法。 
分布绕组是指以在跨多个槽24而分离的两个槽中收纳相绕组的方式将相绕组卷绕在定子铁心232上的绕组方式。在本实施例中，由于采用分布绕组作为绕组方式，因此形成的磁通分布接近正弦波状，容易得到磁阻转矩。因此，能够有效利用减弱励磁控制或磁阻转矩，进行不仅低旋转速度，而且到高旋转速度的宽的转速范围的控制，从而适合于得到电动机动 车等的电动机特性。 
另外，在转子铁心252的各铁心301、302上开设有供矩形的磁铁插入的孔310，在该孔310中埋入永久磁铁254并通过粘接剂等进行固定。孔310的圆周方向的宽度设定为大于永久磁铁254的圆周方向的宽度，在永久磁铁254的两侧形成有磁空隙257。该磁空隙257既可以埋入粘接剂，也可以通过整形树脂与永久磁铁254一体固定。永久磁铁254作为转子250的场磁极(日语：界磁极)而发挥作用。 
永久磁铁254的磁化方向朝向径向，各场磁极磁化方向的朝向反转。即，若永久磁铁254a的定子侧面为N极且轴侧的面为S极，则相邻的永久磁铁254b的定子侧面为S极且轴侧的面为N极。并且，所述永久磁铁254a、254b沿圆周方向交替配置。在本实施方式中，各永久磁铁254等间隔地配置有12个，转子250成为12极。 
永久磁铁254既可以在磁化后埋入转子铁心252，也可以在磁化前插入到转子铁心252之后施加强力磁场进行磁化。由于磁化后的永久磁铁254为强力的磁铁，因此若在将永久磁铁254固定于转子250之前对磁铁进行磁化，则在永久磁铁254的固定时，在永久磁铁254与转子铁心252之间产生强力的吸引力，而该向心力会妨碍作业。而且在强力的吸引力的作用下，铁粉等杂质有可能附着于永久磁铁254。因此，在将永久磁铁254插入到转子铁心252之后进行磁化能提高旋转电机的生产性。 
永久磁铁254能够使用钕系、钐系的烧结磁铁或铁氧体磁铁、钕系的粘结磁铁等。永久磁铁254的残留磁通密度大致为0.4～1.3T左右。 
图6(a)是放大表示图5(a)所示的剖视图的一部分的图。在转子铁心252的铁心301中，除了形成在永久磁铁254两侧的磁空隙257之外，在转子250的表面还设有构成磁空隙258的槽。磁空隙257是为了减少齿槽转矩而设置的空隙，磁空隙258是为了减少通电时的转矩脉动而设置的空隙。从转子250内周侧观察时，若永久磁铁254a与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴a，且永久磁铁254b与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴b，则磁空隙258a相对于q轴a向右侧偏离配置，磁空隙258b相对于q轴b向左侧偏离配置。此外，磁空隙258a和磁空隙258b相对于作为磁极的中心轴的d轴对称配置。 
另一方面，图6(b)是放大表示图5(b)所示的剖视图的一部分的图。在转子铁心252的铁心302的情况下，取代磁空隙258a、258b而形成磁空隙258c、258d。从转子250内周侧观察时，磁空隙258c相对于q轴a向左侧偏离配置，磁空隙258d相对于q轴b向右侧偏离配置。从图5(a)、图5(b)、图6(a)及图6(b)可知，铁心301和铁心302的截面形状仅磁空隙258a、258b和258c、258d的位置不同而其它部分相同。 
在此，磁空隙258a与258d、以及258b与258c分别配置在电角偏离180度的位置。即，能够通过使铁心301旋转1磁极间距量而形成铁心302。由此，铁心301和铁心302能够通过相同模具制作，从而能够削减制作成本。而且，各铁心301、302的孔310的周向位置不偏离地形成为一致。其结果是，安装在各孔310中的各永久磁铁254未沿轴向分割而一体贯通各铁心301、302。当然也可以将分割成多个的永久磁铁254设置成沿孔310的轴向层叠。 
通过三相交流电流使定子230产生旋转磁场时，该旋转磁场作用于转子250的永久磁铁254a、254b而产生磁铁转矩。而且，除了该磁铁转矩，磁阻转矩也作用于转子250。 
图7是说明磁阻转矩的图。通常，将磁通通过磁铁中心的轴称为d轴，将磁通从磁铁的极间向极间流动的轴称为q轴。此时，将位于磁铁的极间中心的铁心部分称为辅助凸极部259。设置在转子250上的永久磁铁254的导磁率与空气大致相同，因此从定子侧观察时，d轴部成为磁凹陷，q轴部成为磁凸起。因此，q轴部的铁心部分被称为凸极。磁阻转矩通过该d轴与q轴的磁通的通过难易的差即凸极比而产生。 
如此，适用了本实施方式的旋转电机是利用磁铁转矩和辅助凸极磁阻转矩这双方的旋转电机。并且，分别由磁铁转矩和磁阻转矩产生转矩脉动。转矩脉动包括在未通电时产生的脉动成分和因通电而产生的脉动成分，未通电时产生的脉动成分通常被称为齿槽转矩。实际上在负载状态下使用旋转电机时，会产生齿槽转矩和通电时的脉动成分合在一起的转矩脉动。 
作为减少此种旋转电机的转矩脉动的方法所叙述的方法几乎仅言及齿槽转矩的减少，大多未叙述因通电产生的转矩脉动。然而，旋转电机的噪音不仅在无负载时，而且大多在负载时产生。即，为了旋转电机的低噪 音化，减少负载时的转矩脉动的情况很重要，仅有齿槽转矩的对策不够充分。 
接下来，对本实施方式的转矩脉动的减少方法进行说明。 
首先，对非通电时的磁空隙258的影响进行说明。图8(a)是表示电流未流过定子绕组238时的磁通即永久磁铁254产生的磁通的分布的模拟结果的图，表示由永久磁铁254a构成的区域401和由永久磁铁254b构成的区域402这两极。即，是模拟了沿周向交替配置区域401和区域402的旋转电机的结果，表示A-A剖面。由于本实施例的旋转电机为12极，因此每6极分别沿周向交替配置。关注极单位时，在区域401中，磁空隙258a和258b配置于辅助凸极部259，而在区域402的辅助凸极部259没有磁空隙258。 
在非通电时，永久磁铁254的磁通将磁铁端部短路。因此，磁通完全不通过q轴。而且，可知在从磁铁端部的磁空隙257稍偏离的位置上设置的磁空隙258a、258b的部分也几乎不通过磁通。通过定子铁心232的磁通通过永久磁铁254的定子侧的铁心部分而到达齿236。因此可知，磁空隙258a、258b几乎不影响与齿槽转矩相关的非通电时的磁通，所以磁空隙258a、258b不影响齿槽转矩。 
图8(b)是仅区域401的模拟结果，图8(c)是仅区域402的模拟结果。图8(b)表示仅区域401沿周向配置有12极且各极的永久磁铁254的磁化方向以各极反转的方式构成的旋转电机，图8(c)表示仅区域402沿周向配置有12极且各极的永久磁铁254的磁化方向以各极反转的方式构成的旋转电机。图8(b)、图8(c)也成为与图8(a)同样的磁通分布，磁通不通过q轴。 
图9(a)是表示齿槽转矩的波形的图，图9(b)是表示转子250旋转时在定子侧产生的线间的感应电压的波形的图。横轴是转子的旋转角度，以电角进行表示。线L11表示具有磁空隙258的区域401和没有磁空隙258的区域402交替配置的图8(a)的转子的情况，线L12表示仅配置了具有磁空隙258的区域401的图8(b)的旋转电机的情况，线L13表示仅配置了没有磁空隙258的区域402的图8(c)的旋转电机的情况。从图9(a)的结果可知，磁空隙258的有无几乎不影响齿槽转矩。 
另外，感应电压是由于旋转的转子250的磁铁磁通与定子绕组238交链而产生的电压，但如图9(b)所示可知，感应电压波形也不受磁空隙258的有无的影响。感应电压是图8(a)、图8(b)及图8(c)所示的模拟结果中的磁铁的磁通的反映，感应电压不变化的情况表示磁空隙258对磁铁磁通几乎没影响。 
接下来，对通电时的磁空隙258的影响进行说明。图10(a)、图10(b)及图10(c)是表示对定子绕组238通电时的磁通分布的模拟结果的图。表示与图8(a)所示的旋转电机同样的旋转电机的模拟结果的图是图10(a)，表示了与图8(b)所示的旋转电机同样的旋转电机的模拟结果的图是图10(b)，表示了与图8(c)所示的旋转电机同样的旋转电机的模拟结果是图10(c)。本实施例的旋转电机是每1极具有6槽的电动机，设置在定子铁心232的槽24中的定子绕组238的线圈233相对于槽深度方向分为两层。配置在槽底侧的线圈233是当将相邻的槽计数为第一槽时，在跨第一槽至第五槽而离开了6槽的槽24的转子侧插入的短节距绕组(日语：短節卷)。短节距绕组具有能够减少定子磁动势的高次谐波，且线圈端部短，铜损减少的特征。而且，通过减少该高次谐波的绕组方法，能够减少三相电动机特有的6次的转矩脉动，几乎仅留有12次的成分。 
观察图10(a)、图10(b)及图10(c)时，所有的模拟结果的磁通都流过q轴。这是因为定子230的电流在q轴产生磁通。通过与没有磁空隙258的图10(c)的结果的比较可知，在图10(a)及图10(b)中磁空隙258改变了辅助凸极部259的磁通的流动。因此，可以说位于辅助凸极部259的磁空隙258仅在通电时具有磁影响。 
图11(a)是表示通电时的转矩波形的图，图11(b)是表示通电时的线间电压的波形的图。横轴是转子的旋转角度，以电角进行表示。线L21表示具有磁空隙258的区域401和没有磁空隙258的区域402交替配置的图10(a)的转子的情况，线L22表示仅配置了具有磁空隙258的区域401的图10(b)的旋转电机的情况，线L23表示仅配置了没有磁空隙258的区域402的图10(c)的旋转电机的情况。 
观察图11(a)可知，本实施方式的旋转电机的12次的转矩脉动成分即电角为30deg周期的成分起主导作用，几乎没有6次成分。而且可知，相 对于未形成磁空隙258即仅区域402时的转矩脉动L23，L21、L22的转矩脉动的波形都发生变化。这表示通电时的磁通受到磁空隙258的影响。此外，仅区域401的旋转电机的转矩脉动L22和仅区域402的旋转电机的转矩脉动L23相位大致正相反。如图10(a)所示，本实施例的旋转电机形成将区域401和区域402交替配置的结构，如转矩脉动L21所示，转子整体受到的转矩脉动的总计成为转矩脉动L22与转矩脉动L23的平均值。 
如此，在本实施方式中，通过设置上述的磁空隙258a、258b，能够减少通电时的转矩脉动。需要说明的是，为了得到此种效果，优选将构成磁空隙258的槽的宽度角度(周向角度)设定成齿236的间距角的1/4至1/2的范围。需要说明的是，在辅助凸极部259形成的磁空隙258也可以为两种以上。由此，转矩脉动低減的自由度增加，更详细来说，能够减少脉动。 
此外，与未设置磁空隙时相比，具有转矩不下降的特征。在以往为了减少转矩脉动而进行的偏斜的结构的情况下，由于偏斜而存在转矩下降、妨碍小型化的缺点。然而，在本实施方式中，不仅能够与齿槽转矩独立地减少通电时的转矩脉动，而且具有转矩本身不下降的优点。这是因为原本的无槽转子时的转矩脉动的12次成分起主导作用，且将定子绕组形成为短节距绕组也发挥功效。 
另外，如图11(b)所示可知，通电时的电压会受到有无磁空隙258的影响。这种情况下，在区域401中与转子250对置的定子绕组238的各相绕组和在区域402中与转子250对置的定子绕组238的各相绕组之间产生电位差，且分别将绕组与各相并联连接时，流过循环电流而损失增加。如图6所示，本实施例的旋转电机具有通过使铁心301旋转1磁极间距量而形成的铁心302，而且如图4(b)所示，将铁心301和铁心302的轴长设定为大致相等，因此能够使与各极对置的定子绕组238的各相绕组产生的电压大致相等，从而几乎不会流过循环电流。但是，在区域401、区域402中将与转子250对置的定子绕组238的各相绕组串联连接时，几乎不流过循环电流，因此仅铁心301或仅铁心302的结构也没有问题。 
如上所述，磁空隙258a、258b的形成对于非通电时的齿槽转矩不产生影响。因此，通过使用以往进行的齿槽转矩的减少方法，能够与通电时转矩脉动的减少独立地实现齿槽转矩的减少。在本实施方式中，通过形成 为以下的结构而实现齿槽转矩的减少。 
图12、图13是用于说明齿槽转矩的减少方法的图。图12是表示转子250和定子铁心232的一部分的剖视图。在图12中，τp是永久磁铁254的极间距，τm是永久磁铁254的宽度角度。而且，τg是永久磁铁254与设置在其两侧的磁空隙257相加在一起的角度，即，是图4所示的孔310的宽度角度。通过调节所述角度之比τm/τp、τg/τp，能够减小齿槽转矩。在本实施方式中，将τm/τp称为磁铁极弧度，将τg/τp称为磁铁孔极弧度。 
图13是表示磁铁极弧度τm/τp的比与齿槽转矩的关系的图。需要说明的是，图13所示的结果是τm＝τg的情况，而且是将永久磁铁254和磁空隙257形成为与转子250的外周同心的扇形的情况。在将其如本实施例那样形成为矩形的磁铁时，最佳值稍改变，但考虑方法相同是不言而喻的。在图13中，纵轴表示齿槽转矩的振幅，横轴表示以转子250的电角所示的旋转角。脉动的振幅的大小因比τm/τp的大小而变化，在τm＝τg时，若将τm/τp选为0.75左右则能够减小齿槽转矩。而且，因图9(a)所示的磁空隙258而齿槽转矩不改变的倾向在图13的磁铁宽度与极间距的比τm/τp为任何情况下都能够同样适用。因此，在上述条件下通过将转子250的形状形成为图5所示的形状，能够减小齿槽转矩和通电时的转矩脉动这两方。 
在图13所示的例子中，作为τm＝τg进行了说明，但为了有效利用辅助凸极部259的效果即磁阻转矩，而优选将磁铁孔极弧度τg/τp设定为0.5～0.9左右，更优选设定为0.7～0.8左右。 
图14是使磁铁极弧度τm/τp及磁铁孔极弧度τg/τp变化时的最大转矩的计算例。与图13同样，是将永久磁铁254和磁空隙257形成为与转子250的外周同心的扇形的情况。横轴表示磁铁孔极弧度τg/τp，该值为0.7表示辅助凸极部259相对于极间间距的比为0.3的情况。在此，磁铁宽度τm无法大于磁铁孔的开角τg，因此τg≥τm。当τm增加时，永久磁铁254的宽度增加，因此转矩增加。另一方面，当τm固定时，τg存在最佳值，τg/τp为0.7～0.8左右时最大转矩也变得最大。这是因为，辅助凸极部259的大小存在适当值，与此相比当使τg过大或过小时，磁阻转矩变小。在τm大于0.75时，优选τm＝τg，以尽量增大辅助凸极部259。 
如此，使τg/τp为0.7～0.8左右时能够最有效地利用磁阻转矩，能够 减小永久磁铁254。在永久磁铁254使用稀土类的烧结磁铁时，由于与其它材料相比，磁铁极其高价，因此需要最有效地使用磁铁量。而且，由于永久磁铁254减小，因此能够减小因永久磁铁254的磁通产生的感应电压，能够使旋转电机更高速地旋转。因此，在电动机动车中通常使用利用了本实施方式那样的磁阻转矩的旋转电机。 
实施例2 
图15(a)、图15(b)表示成为本发明的另一实施方式的转子。除以下说明的事项以外，与实施例1相同。 
图15(a)是表面磁铁类型的转子，图15(b)是将多个磁铁配置成V字形状的转子。无论是哪个转子，在永久磁铁254间都设置辅助凸极部259，在辅助凸极部259都配置有磁空隙258。磁空隙258在分别从转子250内周侧观察时，若永久磁铁254a与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴a，永久磁铁254b与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴b，则磁空隙258a相对于q轴a向右侧偏离配置，磁空隙258b相对于q轴b向左侧偏离配置。此外，磁空隙258a和磁空隙258b相对于作为磁极的中心轴的d轴对称配置。图15(a)、图15(b)是表示转子的A-A剖面的图，与上述的实施方式同样，B-B剖面成为通过使A-A剖面的形状旋转1磁极间距量而形成的形状。如图8(a)、图8(b)及图8(c)中说明所示，本实施例中的转矩脉动的减少由于不受磁铁的磁通的影响，因此不依赖于磁铁的形状。 
实施例3 
图16是通过在每一个辅助凸极部259设置两个本实施例的磁空隙258而实现转矩脉动减少的图。 
该形状在分别从转子250内周侧观察时，若永久磁铁254a与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴a，永久磁铁254b与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴b，则相对于q轴a靠右侧的磁空隙258a配置得大，相对于q轴a靠左侧的磁空隙258e配置得小，相对于q轴b靠右侧的磁空隙258b配置得大，相对于q轴b靠左侧的磁空隙258f配置得小。此外，磁空隙258a与258b、以及磁空隙258e与258f相对于作为磁极的中心轴的d轴对称配置。图16是表示转子的A-A剖面的图，与上述的实施方式同样，B-B剖面成为通过使A-A剖面的形状旋转1磁极间距量而形成的形状。这以外的事项 与实施例1中说明的内容相同。 
实施例4 
在图5(a)、图5(b)、图15(a)、图15(b)及图16所示的例子中，磁空隙258形成为设置在转子250外周的槽，但也可以如图17(a)所示，形成为位于辅助凸极259内的孔。而且，也可以如图17(b)所示，将磁空隙257和磁空隙258形成一体。此外，也可以如图17(c)所示，通过在辅助凸极部259设置导磁率不同的部位来实现。在图17(c)中，辅助凸极部259a的导磁率设定为低于辅助凸极部259b的导磁率。除此以外的事项与实施例1中说明的内容相同。 
实施例5 
图18表示将图5(a)及(b)所示的定子绕组238集中绕组的情况。由于本实施方式中的转矩脉动依赖于转子250的形状，在定子侧的绕组方式不同的集中绕组的情况下，也能够与上述的情况同样地实现转矩脉动的减少。除此以外的事项与实施例1中说明的内容相同。 
实施例6 
图19(a)是表示成为本发明的另一实施例的转子250的转子铁心252的立体图。除以下说明的事项以外，与实施例1相同。 
转子铁心252由图19(b)所示的两个铁心301、302构成。铁心302的轴向长度H2设定为与铁心301的轴向长度H1大致相同。图20(a)、图20(b)是表示定子230及转子250的剖面的图。图20(a)是通过铁心301的部分的A-A剖视图(参照图3)，图20(b)是通过铁心302的部分的B-B剖视图(参照图3)。需要说明的是，在图20(a)及图20(b)中，省略了壳体212、轴218及定子绕组238的记载。 
在定子铁心232的内周侧，多个槽24和齿236在整周均等配置。需要说明的是，在图20中，未对槽及齿的全部标注符号，而仅对代表的一部分的齿和槽标注了符号。在槽24内设有槽绝缘体(未图示)，安装有构成定子绕组238的u相～w相的多个相绕组。在本实施例中，采用分布绕组作为定子绕组238的绕组方法。 
另外，在转子铁心252的各铁心301、302上开设有供矩形的磁铁插入的孔310，在该孔310中埋入永久磁铁254并通过粘接剂等进行固定。 孔310的圆周方向的宽度设定为大于永久磁铁254的圆周方向的宽度，在永久磁铁254的两侧形成有磁空隙257。该磁空隙257既可以埋入粘接剂，也可以通过整形树脂与永久磁铁254一体固定。永久磁铁254作为转子250的场磁极发挥作用。 
永久磁铁254的磁化方向朝向径向，各场磁极的磁化方向的朝向反转。即，若永久磁铁254a的定子侧面为N极且轴侧的面为S极，则相邻的永久磁铁254b的定子侧面为S极且轴侧的面为N极。并且，所述永久磁铁254a、254b沿圆周方向交替配置。在本实施方式中，各永久磁铁254等间隔地配置12个，转子250成为12极。 
图21(a)是放大表示图20(a)所示的剖视图的一部分的图。在转子铁心252的铁心301中，除了形成在永久磁铁254两侧的磁空隙257之外，在转子250的表面还设有构成磁空隙258的槽。磁空隙257是为了减少齿槽转矩而设置的空隙，磁空隙258是为了减少通电时的转矩脉动而设置的空隙。从转子250内周侧观察时，若永久磁铁254a与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴a，且永久磁铁254b与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴b，则磁空隙258a相对于q轴a向右侧偏离配置，磁空隙258b相对于q轴a向左侧偏离配置。在q轴b的左右没有磁空隙。此外，磁空隙258a和磁空隙258b相对于作为磁极间的中心轴的q轴对称配置。 
另一方面，图21(b)是放大表示图20(b)所示的剖视图的一部分的图。在转子铁心252的铁心302的情况下，取代磁空隙258a、258b而形成磁空隙258c、258d。从转子250内周侧观察时，磁空隙258c相对于q轴b向右侧偏离配置，磁空隙258d相对于q轴b向左侧偏离配置。在q轴a的左右没有磁空隙。由图20(a)、图20(b)、图21(a)及图21(b)可知，铁心301和铁心302的截面形状仅磁空隙258a、258b和258c、258d的位置不同而其它部分相同。 
在此，磁空隙258a与258d、以及258b与258c分别配置在电角偏离180度的位置。即，能够通过使铁心301旋转1磁极间距量而形成铁心302。由此，铁心301和铁心302能够通过相同模具制作，从而能够削减制作成本。而且，各铁心301、302的孔310的周向位置不偏离地形成为一致。其结果是，安装在各孔310中的各永久磁铁254未沿轴向分割而一体贯通 各铁心301、302。当然也可以设置成将分割成多个的永久磁铁254沿孔310的轴向层叠。 
图21(a)所示的旋转电机成为将区域403和区域404交替配置的结构。在此，图21(a)的区域403与图8(a)的区域401等价，图21(a)的区域404与图8(a)的区域402等价，图21(a)所示的实施例的旋转电机虽然磁空隙258的配置的位置不同，但可以说与图6(a)所示的实施例的旋转电机在电、磁方面等价。即，在本实施例的情况下，在区域403和区域404中产生不同的转矩脉动，通过使它们以相抵消的方式发挥作用而能够减少转矩脉动。而且，与实施例1同样，磁空隙258形成在辅助凸极部259的部分，因此几乎对齿槽转矩没有影响。即，通过设置磁空隙258，抑制对齿槽转矩脉动的影响，能大致独立地实现通电时转矩脉动的减少。 
另外，如图21(a)及(b)所示，本实施例的旋转电机具有通过使铁心301旋转1磁极间距量而形成的铁心302，而且如图19(b)所示，由于将铁心301和铁心302的轴长设定为大致相等，因此能够使与各极对置的定子绕组238的各相绕组产生的电压大致相等，几乎不流动循环电流。但是，在区域403、区域404中将与转子250对置的定子绕组238的各相绕组串联连接时，循环电流几乎不流动，因此仅为铁心301或仅为铁心302的结构也没有问题。 
实施例7 
图22(a)、图22(b)表示成为本发明的另一实施例的转子。除了以下说明的事项以外，与上述实施例相同。 
图22(a)是表面磁铁类型的转子，图22(b)是将多个磁铁配置成V字形状的转子。无论是哪个转子，在永久磁铁254间都设置辅助凸极部259，在辅助凸极部259都配置有磁空隙258。磁空隙258在分别从转子250内周侧观察时，若永久磁铁254a与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴a，永久磁铁254b与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴b，则磁空隙258a相对于q轴a向右侧偏离配置，磁空隙258b相对于q轴a向左侧偏离配置，在q轴b左右不存在磁空隙。此外，磁空隙258a和磁空隙258b相对于作为磁极间的中心轴的q轴对称配置。图22(a)、图22(b)是表示转子的A-A剖面的图，与上述的实施方式同样，B-B剖面成为通过使A-A剖面的形状旋转 1磁极间距量而形成的形状。如图8(a)、图8(b)及图8(c)中说明所示，本实施例中的转矩脉动的减少由于不受磁铁的磁通的影响，因此不依赖于磁铁的形状。 
图23是通过在每一个辅助凸极部259设置两个本实施例的磁空隙258而实现转矩脉动减少的图，其形状在分别从转子250内周侧观察时，若永久磁铁254a与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴a，永久磁铁254b与其左侧的磁铁间的中心轴为q轴b，则q轴a的左右的磁空隙258a、258b配置得大，q轴b的左右的磁空隙258e、258f配置得小。此外，磁空隙258a与258b、以及磁空隙258e与258f相对于作为磁极间的中心轴的q轴对称配置。图23是表示转子的A-A剖面的图，与上述的实施方式同样，B-B剖面成为通过使A-A剖面的形状旋转1磁极间距量而形成的形状。 
实施例8 
此外，在图20(a)、图20(b)、图22(a)、图22(b)及图23所示的例子中，将磁空隙258形成为设置在转子250外周的槽，但也可以如图24(a)所示，形成为位于辅助凸极部259内的孔。而且，也可以如图24(b)所示将磁空隙257和磁空隙258形成一体。此外，也可以如图24(c)所示，通过在辅助凸极部259设置导磁率不同的部位来实现。在图24(c)中，辅助凸极部259a的导磁率设定为低于辅助凸极部259b的导磁率。 
实施例9 
图25表示将图20所示的定子绕组238集中绕组的情况。由于本实施方式中的转矩脉动依赖于转子250的形状，因此在定子侧的绕组方式不同的集中绕组的情况下，也能够与上述的情况同样地实现转矩脉动的减少。 
上述的各种实施例起到如下的作用效果。 
(1)在辅助凸极部259设置有磁空隙258a、258b，并将磁空隙258a和磁空隙258b在各辅助凸极部259错开配置，以使由各磁空隙258a、258b产生的通电时的转矩脉动相互抵消。其结果是，能够实现通电时的旋转电机的转矩脉动的减少。尤其是在将能够减少通电时的转矩脉动的本实施方式的旋转电机适用作为电动机动车等车辆行驶用电动机时，能够减少低速加速时的振动、噪音，从而能够提供一种乘车舒适性良好、肃静性高的电动机动车。 
(2)在非通电时，磁空隙258几乎对磁铁磁通没有影响。因此，能够独立分别进行因永久磁铁254的磁通引起的齿槽转矩的减少对策和通电时的转矩脉动的减少对策。其结果是，能够同时实现齿槽转矩减小且通电时的转矩增大的磁铁转矩的最佳化和通电时的转矩脉动的减少这两者。以往，在以使转矩成为最大的方式构成磁铁之后，实施偏斜等以使齿槽转矩减小，因此存在转矩(磁铁转矩)减小的缺点，但在本实施方式中能够避免伴随转矩脉动减少的转矩下降。 
(3)如上所述，由于能够防止伴随转矩脉动减少的磁铁转矩的下降，因此能够极力减小磁铁，从而能够实现旋转电机的小型化及成本减少。 
(4)通过使设置于辅助凸极部259的磁空隙258a、258b的位置错开，能够实现通电时的转矩脉动的减少，因此无需像以往的偏斜结构那样将永久磁铁254沿轴向分割成多个或使磁化偏斜。在永久磁铁254中使用了例如以钕系为代表的稀土类磁铁，但在稀土类磁铁中通过研磨加工进行磁铁整形，因此提高制造误差的精度直接关系到成本增加。从而，根据无需将磁铁沿轴向分割的本实施方式，能够实现旋转电机的低成本化。而且，不必担心由于磁铁公差的积累而性能不均增加或成品率变差。如此，根据本实施方式，能够实现旋转电机的生产性及生产成本的减少。 
根据上述的实施例，能够实现齿槽转矩的减少和通电时的转矩脉动的减少。通过使磁阻变化的部位从q轴向周向的偏移量按磁辅助凸极部不同，以使磁阻变化的部位引起的通电时的转矩脉动抵消，从而能够实现转矩脉动的减少。 
需要说明的是，在上述实施例中，以车辆驱动用的电动机为例进行了说明，但不局限于车辆驱动用而能够适用于各种电动机。此外，不局限于电动机，也可以适用于交流发电机那样的发电机等各种旋转电机。而且，只要不损害本发明的特征，本发明就不受上述实施方式的任何限定。 
下面的优先权基础申请的公开内容作为引用文而包含于此。 
日本国专利申请2008年第266952号(2008年10月16日申请) 
符号说明： 
100 车辆 
180 蓄电池 
200、202 旋转电机 
212、214 壳体 
230 定子 
232 定子铁心 
236 齿 
238 定子绕组 
250 转子 
252 转子铁心 
254 永久磁铁 
257、258 磁空隙 
259 辅助凸极部 
301、302 铁心 
310 孔 

Claims (4)

1.一种转子，
具有转子铁心，该转子铁心形成有供磁铁插入的孔，
在所述孔中插入永久磁铁，
在所述永久磁铁的极间形成有磁辅助凸极部，
在所述转子中，
在所述永久磁铁的侧面形成有磁空隙，
以相对于d轴对称配置而相对于q轴非对称配置的方式在所述转子铁心的磁辅助凸极部形成有第二磁空隙，
所述第二磁空隙以在与所述轴向垂直的截面抵消通电时的转矩脉动的方式相对于q轴向右侧或左侧偏离配置，
所述第二磁空隙与所述磁空隙独立地设置，
在将所述永久磁铁的极间距设为τp、且将所述永久磁铁与设置在其侧面的所述磁空隙相加在一起的角度设为τg时，磁铁孔极弧度τg/τp为0.5～0.9。
2.根据权利要求1所述的转子，其中，
所述磁铁孔极弧度τg/τp为0.7～0.8。
3.根据权利要求1或2所述的转子，其中，
所述第二磁空隙是在所述转子铁心的外周设置的槽。
4.一种旋转电机，具备权利要求1～3中任意一项所述的转子。
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