CN105247763B - 多重多相绕组交流旋转电机及电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明的多重多相绕组交流旋转电机包括：包括多个磁性的齿的定子铁心；具有卷绕于所述齿的多重的多相绕组组的电枢；以及隔着磁性空隙与所述电枢相对地进行配置的转子，定子铁心具有对所述多个齿的各个齿的磁极部上的相邻的所述檐部间进行连接的多个磁性的连接部，这些连接部与槽的各个槽相对应地设置于该所对应的槽的内周侧，连接部的径向的宽度比齿的周向的宽度和檐部的径向的宽度都要小，因此，因向一组绕组进行通电从而产生的磁通与另一组绕组发生交链而产生的电压有效地得以抑制。

Description

多重多相绕组交流旋转电机及电动助力转向装置

技术领域

本发明涉及例如车辆等的助力转向用电动机等所使用的多重多相绕组交流旋转电机(multiple-polyphase AC dynamo-electric machine)、特别是作为其定子的电枢的构造、以及电动助力转向装置。

背景技术

如专利文献1那样，具有如下多重多相电动机构造：在一个交流电动机内具有多组由多相绕组和对所述多相绕组进行驱动的逆变器所构成的多相绕组组。

另外，如专利文献2那样，具有力图减小齿槽转矩的永磁体电动机。

专利文献1：日本专利特开平7-264822号公报

专利文献2：日本专利第4476202号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在多重多相绕组的交流旋转电机中，在如专利文献2那样仅将定子铁心的相邻齿相连接的情况下，若将多组多相绕组组靠近配置，则一个多相绕组组所产生的磁通会经由所述连接部而与其它多相绕组组发生交链，从而会使所述其它多相绕组组产生电压。该电压作为干扰而重叠于用于在其它多相绕组组的逆变器上进行通电的施加电压上，因此，存在电动机控制会变得更为困难的问题，所述电动机控制将由彼此的多相绕组组所产生的转矩脉动设为相反相位来进行抵消。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，在多重多相绕组交流旋转电机中有效地对因向一组绕组进行通电从而产生的磁通与另一组绕组发生交链而产生的电压进行抑制，所述多重多相绕组交流旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心包括多个磁性的齿；电枢，该电枢具有卷绕于所述齿的多重多相绕组组；以及转子，该转子隔着磁性空隙与所述电枢相对地进行配置。

解决技术问题所采用的技术手段

本发明所涉及的多重多相绕组交流旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心包括多个磁性的齿；电枢，该电枢具有由多重的多相绕组组构成的电枢绕组，所述多重的多相绕组组卷绕于所述齿，并收纳于所述齿的相互间的槽内；以及转子，该转子隔着磁性空隙与所述电枢相对地进行配置，并以转轴为中心进行旋转，在所述多重多相绕组交流旋转电机中，所述多个齿的各个齿在所述转子侧的前端部的磁极部上具备檐部，所述定子铁心具有对所述多个齿的各个齿的磁极部上的相邻的所述檐部间进行连接的磁性的连接部，所述连接部与所述槽的各个槽相对应地设置于该所对应的所述槽的内周侧，所述连接部的径向的宽度比所述齿的周向的宽度和所述檐部的径向的宽度都要小，因此，因向一组绕组进行通电从而产生的磁通与另一组绕组发生交链而产生的电压有效地得以抑制。

另外，本发明的其它方面所涉及的多重多相绕组交流旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心包括多个磁性的齿；电枢，该电枢具有由多重的多相绕组组构成的电枢绕组，所述多重的多相绕组组卷绕于所述齿，并收纳于所述齿的相互间的槽内；以及转子，该转子隔着磁性空隙与所述电枢相对地进行配置，并以转轴为中心进行旋转，在所述多重多相绕组交流旋转电机中，所述多个齿的各个齿在所述转子侧的前端部的磁极部上具备檐部，所述定子铁心具有对所述多个齿的各个齿的磁极部上的相邻的所述檐部间进行连接的磁性的连接部，所述连接部与所述槽的各个槽相对应地在所述定子铁心的轴向的多处的一部分上设置于所对应的所述槽的内周侧，在收纳有所述电枢绕组的任意绕组组的所述电枢绕组的所述槽中，由于也配置有所述连接部，因此，所有绕组组的磁路的平衡和电感器的平衡较为良好，因而绕组组间的电流的紊乱较小，转矩波动较小，其结果是，振动噪音较小，其中，所述电枢绕组由所述多重的所述多相绕组组构成。

发明效果

根据本发明，多重多相绕组交流旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心包括多个磁性的齿；电枢，该电枢具有由多重的多相绕组组构成的电枢绕组，所述多重的多相绕组组卷绕于所述齿，并收纳于所述齿的相互间的槽内；以及转子，该转子隔着磁性空隙与所述电枢相对地进行配置，并以转轴为中心进行旋转，在所述多重多相绕组交流旋转电机中，所述多个齿的各个齿在所述转子侧的前端部的磁极部上具备檐部，所述定子铁心具有对所述多个齿的各个齿的磁极部上的相邻的所述檐部间进行连接的磁性的连接部，所述连接部与所述槽的各个槽相对应地设置于该所对应的所述槽的内周侧，所述连接部的径向的宽度比所述齿的周向的宽度和所述檐部的径向的宽度都要小，因此，能有效地对因向一组绕组进行通电从而产生的磁通与另一组绕组发生交链而产生的电压进行抑制，绕组组间的干扰电压有效地得以抑制，电流控制系统的响应得以提高，由电流的脉动分量所引起的转矩脉动有效地得以减小。

另外，根据本发明的其它方面，多重多相绕组交流旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心包括多个磁性的齿；电枢，该电枢具有由多重的多相绕组组构成的电枢绕组，所述多重的多相绕组组卷绕于所述齿，并收纳于所述齿的相互间的槽内；以及转子，该转子隔着磁性空隙与所述电枢相对地进行配置，并以转轴为中心进行旋转，在所述多重多相绕组交流旋转电机中，所述多个齿的各个齿在所述转子侧的前端部的磁极部上具备檐部，所述定子铁心具有对所述多个齿的各个齿的磁极部上的相邻的所述檐部间进行连接的磁性的连接部，所述连接部与所述槽的各个槽相对应地在所述定子铁心的轴向的多处的一部分上设置于所对应的所述槽的内周侧，在收纳有所述电枢绕组的任意绕组组的所述电枢绕组的所述槽中，由于也配置有所述连接部，因此，所有绕组组的磁路的平衡和电感器的平衡较为良好，因而绕组组间的电流的紊乱较小，转矩波动较小，其结果是，振动噪音较小，其中，所述电枢绕组由所述多重的所述多相绕组组构成。

附图说明

图1是表示用于实施本发明的实施方式1中的多重多相绕组交流电动机的电枢绕组的连接方法的说明图。

图2是表示用于实施本发明的实施方式1中的多重多相绕组交流电动机的组间的电枢绕组的等效电路的说明图。

图3是用于对用于实施本发明的实施方式1中的多重多相绕组交流电动机的q轴的电路结构进行说明的说明图。

图4是用于实施本发明的实施方式1中的电动驱动装置的说明图。

图5是表示用于实施本发明的实施方式1中的多重多相绕组交流电动机的结构的剖视图。

图6是表示用于实施本发明的实施方式1中的多重多相绕组交流电动机的结构的一个示例的剖视图。

图7是表示用于实施本发明的实施方式1中的多重多相绕组交流电动机的电枢绕组的绕组图案的剖视图。

图8是用于实施本发明的实施方式1中的电动机驱动装置的说明图。

图9是对用于实施本发明的实施方式1中的多重多相绕组交流电动机的定子铁心进行放大后的说明图。

图10是用于实施本发明的实施方式1中的檐部和连接部的形状的说明图。

图11是示出具有产生励磁的磁极绕组的情况来作为用于实施本发明的实施方式1中的转子的一个示例的说明图。

图12是示出不利用励磁的磁阻型转子来作为用于实施本发明的实施方式1中的转子的一个示例的说明图。

图13是对用于实施本发明的实施方式2中的多重多相绕组交流电动机的定子铁心进行放大后的说明图。

图14是示出将连接部沿轴向进行细分的情况来作为用于实施本发明的实施方式2中的连接部的一个示例的说明图。

图15是示出连接部的径向的连接宽度b比檐部的宽度a要小的情况来作为用于实施本发明的实施方式2中的连接部的一个示例的说明图。

图16是表示用于实施本发明的实施方式3中的定子铁心与转子铁心之间的关系的说明图。

图17是示出相邻的檐部间的连接部的位置在圆周方向上不同的情况来作为用于实施本发明的实施方式4中的连接部的说明图。

图18是对用于实施本发明的实施方式5中的多重多相绕组交流电动机的定子铁心进行放大后的说明图。

图19是表示在用于实施本发明的实施方式5中电流流过一组绕组时的图18的放大部的磁通的路径的说明图。

图20是对在用于实施本发明的实施方式5中连续层叠有多块不具有连接部的薄板的情况进行说明的说明图。

图21是表示用于实施本发明的实施方式6中的电动助力转向装置的说明图。

图22是表示电感器和磁耦合的变化的说明图。

具体实施方式

实施方式1.

本实施方式1举例示出了多重多相绕组交流旋转电机的一个示例，所述多重多相绕组交流旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心包括多个磁性的齿；电枢，该电枢具有由多重的多相绕组组构成的电枢绕组，所述多重的多相绕组组卷绕于所述齿，并收纳于所述齿的相互间的槽内；以及转子，该转子隔着磁性空隙与所述电枢相对地进行配置，并以转轴为中心进行旋转，所述多重多相绕组交流旋转电机的特征在于，所述多个齿的各个齿在所述转子侧的前端部的磁极部上具备檐部，所述定子铁心具有对所述多个齿的各个齿的磁极部上的相邻的所述檐部间进行连接的磁性的连接部，所述连接部与所述槽的各个槽相对应地设置于该所对应的所述槽的内周侧，所述连接部的径向的宽度比所述齿的周向的宽度和所述檐部的径向的宽度都要小。

以下，以车辆等的助力转向用的多重多相绕组交流电动机的情况为例，利用图1～图12，按照“电动驱动装置的说明”、“双逆变器的说明”、“课题的说明”、“干扰电压的说明”、“发明的基本概念的说明”、“磁极的磁阻部的说明1(阶梯形的形状)”、“磁极的磁阻部的说明2(曲线形的形状)”、“补充说明”的顺序来对本发明的实施方式1进行说明。

“电动驱动装置的说明”

图4是用纵剖侧视图来举例示出电动驱动装置的示例的图，如该图4所例示出的那样，在本实施方式中，举例示出了电动驱动装置由多重多相绕组交流电动机和电子控制单元ECU(Electronic Control Unit：电子控制设备)一体构成的构造。

图5是用沿转轴的延伸方向进行观察的剖面来举例示出用于实施本发明的实施方式1中的多重多相绕组交流电动机的结构的图。

首先，利用图4来对多重多相绕组交流电动机4的纵剖侧面的构造进行说明。

多重多相绕组交流电动机(旋转电机)4具有：由电磁钢板层叠而成的定子铁心401；以及对收纳于定子铁心的电枢绕组402和定子铁心401进行固定的框架403。此外，利用设置于电动机的前表面部的外壳404和螺栓405来对框架403进行固定。外壳404上设有轴承A(406)，轴承A(406)上可自由旋转地支承有轴承B(407)和转轴408。轴承B(407)支承于壁部409，该壁部409与框架403一体设置或分开设置。转轴408上压入有转子铁心410，转子铁心410上固定有永磁体411。

接着，利用图5来对多重多相绕组交流电动机的沿转轴的延伸方向进行观察的剖面的构造进行说明。

电枢5具有：定子铁心401，该定子铁心401由形成有48个齿501和设置于齿间的48个槽502的磁性体构成，所述48个齿501呈等间隔地进行配置，沿磁性空隙长度的方向突出；电枢线圈，该电枢线圈收纳于该固定铁心401的48个槽502；以及电枢绕组402，该电枢绕组402由电枢线圈在外部以一定的图案相连接而构成。

这里，定子铁心401的齿501分别在磁性空隙长度的方向的前端部上具有从齿起沿圆周方向突出设置的檐部5012，另外，利用磁性的连接部5011来对相邻的檐部5012的靠近径向内周的一部分进行连接。这样，采用各齿501的相邻的檐部5012间在它们的靠近径向内周的一部分上通过连接部5011相连接的构造，从而能提高定子铁心401的转子503一侧的内周的连接强度，减小电动机的振动，进而能获得防止电枢绕组402从定子铁心401飞出的效果。

另外，在像这样将相邻的檐部间相连接的情况下，由于不存在所述槽的转子侧的开口部，因此，能减小导致齿槽转矩、转矩脉动的槽磁导的高次谐波分量，能减小齿槽转矩、转矩脉动。

此外，由于如上所述那样将檐部间相连接从而连接部成为磁通的路径且转子d轴的电感Ld增加，因此，能强化弱励磁控制的效果，能缓和电压饱和，因而能提高电动机的高旋转转矩。

另外，转子具有由磁性体构成的转子铁心、以及设置于所述转子铁心的8个产生励磁的永磁体。另外，转子铁心的中心部具有转轴。此外，在图5中，转子铁心的内部配置有永磁体，但也可以如图6那样将永磁体配置于转子铁心的表面。

另外，如图6所示，对于电枢绕组402，将6相(U1、V1、W1、U2、V2、W2)的电枢绕组402分成1组(U1、V1、W1)和2组(U2、V2、W2)，横跨多个齿501而卷绕于设在定子铁心401上的48个槽502中。

这里，图7是表示图5的多重多相绕组交流电动机的卷绕方法的剖视图，各绕组中的标号“+”和标号“-”表示卷绕极性互相相反的情况。另外，各绕组以相同的卷数插入都插入有电枢绕组402的槽502中。各组内的电枢绕组402互相连接，但1组的电枢绕组(第一绕组组)不与2组的电枢绕组(第二绕组组)相连接，两者电分离。像这样将电枢绕组横跨多个齿进行卷绕的方法一般被称为分布卷绕，通常，电枢绕组的磁动势的高频分量得以降低，因此，能获得转矩脉动减小这样的效果。

此外，相对于第一绕组组，第二绕组组将转子的N极和S极的对沿圆周方向所占的角度设为电气角360°，此时，本实施方式的无刷电动机具有电气角30°的电气性相位差。另外，在将转子的N极和S极的对沿圆周方向所占的角度设为电气角360°时，成为将绕组的线圈间隙设为180°的整节距。另外，这些绕组组如图1所示分别以Y或△接线的方式进行接线，配置成2重。

“双逆变器的说明”

图8是表示用于实施本发明的实施方式1中的多重多相绕组交流电动机的电动机驱动方法及电动机驱动装置的电路图。

如图所示，在多重多相绕组交流电动机的6相(U1、V1、W1、U2、V2、W2)的电枢绕组中，对于第一逆变器(电动机驱动装置)1(81)的3相端子(U1’、V1’、W1’)、第二逆变器(电动机驱动装置)2(82)的3相端子(U2’、V2’、W2’)，U1与U1’、U2与U2’、V1与V1’、V2与V2’、W1与W1’、W2与W2’彼此相连接。第一逆变器(电动机驱动装置)1(81)和第二逆变器(电动机驱动装置)2(82)配置于ECU(Electronic Control Unit：电子控制设备)8的内部。

ECU8可以构成为与电动机形成为一体的一体型，也可以是分立型。但是，在图8的结构中，在电动机4与ECU8成为分立型的情况下，需要设置6根电动机4与ECU8之间的连接线，并且，由于较长，对于尺寸/成本/重量都较为不利，但如图4所举例示出的那样，在将电动机4与ECU8组装成一体的一体型的情况下，6根连接线也可以很短，因此，对于尺寸/成本/重量是有利的。此外，ECU8如图4所举例示出的那样，隔着散热器841与电动机4组装成一体，由搭载有ECU的主要功能部的控制基板842、构成后述的双逆变器的开关元件843、中间构件844、壳体845等构成。另外，散热器841上搭载有由与安装于转轴408的传感器用永磁体846相对应的磁性传感器847、传感器基板848等所构成的传感器部412，传感器部413的输出经由支承于支承部849的连接构件850被传送至控制基板842上的ECU的主要功能部。851、852是连接器1、连接器2，853是电源连接器。

“课题的说明”

图1是2重3相绕组的电动机的电枢绕组的接线图。图1(a)表示△接线。图1(b)表示Y接线，本发明对△接线、Y接线的任意一个都能适用。

第1组的U1相和第2组的U2相的等效电路能如图2那样来表示。在图2中，vu表示绕组的各端子电压，iu表示电流，R表示电阻，ve表示感应电压，lm表示漏电感，M表示互感，附带标号1或2表示1次侧或2次侧。另外，n是对变压器所言的匝数比。此外，在这些值中，特别是lm和M与通常的电动机控制中所使用的值不同，表示并排配置的多重二相间的电感。

另外，一般，在多重多相绕组交流电动机中，并排的绕组的匝数相同，因此n＝1。V1相与V2相、W1相与W2相、U1相与V2相、U1相与W2相、V1相与U2相、V1相与W2相、W1相与U2相、W1相与V2相的等效电路也与图2相同，因此，在三相平衡的情况下，即使从UVW三相向转子dq轴进行坐标转换，该dq轴上的等效电路也与图2所示的等效电路相同。

此外，图3示出了利用框图形式来表示在转子dq轴二相上进行坐标转换时的q轴的等效电路的图。图中，vq1和vq2分别是第1组和第2组的q轴电压，iq1和iq2分别是第1组和第2组的q轴电流，Lq1和Lq2分别是第1组和第2组的绕组的自感的q轴分量，Ra1和Ra2是第1组和第2组的绕组的电阻分量，Mq12和Mq21是第1组和第2组间的绕组的互感的q轴分量。s表示拉普拉斯变换的微分算子。vq12和vq21是分别利用第1组和第2组间的互感来叠加于第1组和第2组的干扰电压。

此外，图3示出了转子q轴上的等效电路，但转子d轴上的等效电路也具有相同的结构。

干扰电压与电流的控制响应频率即微分值s成正比，因此，越是要利用电动机控制来对电流进行高速控制，干扰电压越大，因而，难以实现在高响应频率下抵消转矩脉动的电动机控制。

特别是若在定子铁心上设置磁性体的连接部，则与空气相比磁性体的磁导率较大，因此，空隙的磁阻局部减小，互感也容易增大。

“干扰电压的说明”

接着，考虑本实施方式中的所述干扰电压的影响。这里，由图3可知，在具有所述多重化后的绕组的多重多相绕组交流电动机中，干扰电压相互作用，对电流控制系统起到作为干扰值iq1’、iq2’的作用。

干扰值iq1’、iq2’根据图3的q轴的等效电路的框图而示出如下。

[数学式1]

[数学式2]

这里，iq1、iq2是第一绕组组、第二绕组组各组的绕组的q轴电流，Ra1、Ra2是第一绕组组、第二绕组组各组的绕组的电阻值，Lq1、Lq2是第一绕组组、第二绕组组各组的绕组的自感的q轴分量，Mq12是表示第一绕组组、第二绕组组的绕组的干扰的互感的q轴分量。

如上所述，在电流控制的频率增大的情况下，拉普拉斯变换的微分算子s增大，另外，根据上述数学式可知，干扰值基本取决于磁耦合Mq12/Lq1或磁耦合Mq21/Lq2。在同磁耦合增加的情况下，干扰值增大，若电流控制系统的干扰增大，则无法提高电流控制系统的响应，电动机的控制性发生恶化。此外，本实施方式的电枢的1组绕组、2组绕组具有对称构造，因此，也可以考虑Mq12/Lq1≒Mq21/Lq2。由此，以后的磁耦合由Mq12/Lq1进行表述。

这里，在本实施方式的多重多相交流电动机中，若电流I1流过1组绕组，则在与1组绕组的电枢线圈发生交链的路径(以后称为路径L)上会产生磁通量为φL的磁通，在与2组绕组的电枢线圈发生交链的路径(以后称为路径M)上会产生磁通量为φM的磁通。

自感Lq1是φL的q轴分量相对于I1的转子q轴分量的比例，互感Mq12是φM的q轴分量相对于I1的转子q轴分量的比例，磁耦合Mq12/Lq1与φM/φL密切相关。

在本实施方式中，连接部5011的宽度b与定子铁心的齿501宽度t、铁心背部(coreback)91宽度cb相比足够小，因此，在路径L和路径M上，利用连接部来大幅阻碍磁通流动。即，若将磁通的障碍量表示为磁阻，则路径L和路径M的磁通量φL、φM与连接部的磁阻密切相关。另外，路径L与路径M不同，因此，对φM和φL造成影响的磁阻各不相同。如上所述，可以说磁耦合Mq12/Lq1与路径L、路径M上的各个连接部的磁阻密切相关。

这里，因磁性体的磁饱和而产生的非线性特性导致连接部的磁阻根据通过连接部的每单位截面积的磁通量而变化。进而，通过连接部的每单位截面积的磁通量根据电动机的旋转所引起的由电枢绕组、转子所产生的磁通的变动而发生变动，因此，若存在路径L的磁阻增大而路径M上的磁阻减小的情况，则φM/φL增加，磁耦合Mq12/Lq1增加。但是，可知连接部的磁阻在通过连接部的每单位截面积的磁通量增加的情况下，因磁饱和而导致无论通过连接部的磁通量如何，磁阻都保持一定。

在本实施方式中，由于连接有相邻的檐部间的一部分，因此，与连接有整个檐部的情况的截面积相比，能减小连接部的截面积。因此，能增加连接部的每单位截面积的磁通量，连接部发生磁饱和，无论通过连接部的磁通量如何，都能将磁阻设为一定的值。由此，能减小磁耦合并防止磁阻、φL、φM因电动机的旋转所引起的通过连接部的磁通的变动而发生大幅变动。另外，在本实施方式中，φL、φM不会因电动机的旋转而发生大幅变动，因此，能减小电动机的自感、互感因电动机的旋转而引起的变动。通常，若自感、互感因电动机的旋转而发生变动，则电动机的控制参数会发生变动，会变得难以控制，或产生转矩脉动，但在本实施方式中，由于能减小上述电感因电动机的旋转而产生的变动，因此，能提高电动机的控制性并减小转矩脉动。

“发明的基本概念的说明”

图9是对图5的定子铁心401的一部分(3齿程度)进行放大而得的说明图。这里，如上所述，利用磁性的连接部5011将相邻的檐部5012间的径向的一部分进行连接，在将檐部5012的径向的宽度设为a时，连接部5011的径向的宽度b比檐部5012的径向的宽度a要小。这里，由于连接部501的径向的宽度b比宽度a要小，因此，连接所有连接部5011的情况下的连接部5011的内周面侧的总面积比连接所有檐部5012的情况下的檐部5012的内周面侧的总面积要小。但是，在图9中，在定子铁心401的转子503侧利用连接部5011将檐部5012间进行连接，但并不局限于该位置。另外，连接部5011的径向的宽度b与定子铁心的齿501的周向的宽度t或铁心背部91的径向的宽度cb相比足够小。

另外，各所述连接部5011、5011、……的数量与槽502的数量相同，各所述连接部5011、5011、……的、所述定子铁心401的所述转轴408的轴向(转轴408的延伸方向)的两端401E、401E间的磁阻实质相同，并且，比所对应的所述檐部5012的所述两端401E、401E间的磁阻要大。

利用像这样的结构，能提高宽度b的连接部5011的磁通密度，因此，会发生磁饱和，能提高连接部5011的磁阻。其结果是，能减少经由连接部5011而泄漏的漏磁通，因此，能获得以下效果：能减小第一绕组组与第二绕组组之间的磁耦合，能提高控制性。

图22是表示连接部5011的宽度b相对于檐部5012的宽度a发生变化的情况下的1组的1/(Mq12/Lq1)的曲线图。其中，在该图中还记载有受如上所述的弱励磁控制的效果影响的自感Ld1分量。

另外，在该图中，为了进行比较，还记载有不同于本实施方式的以下情况：即，檐部5012的宽度与与连接部5011相同的情况(b/a＝1.0)，以及不存在连接部5011的情况(b/a＝0.0)，由此，Ld1和1/(Mq12/Lq1)由相对于檐部5012的宽度与连接部5011的宽度相同的情况(b/a＝1.0)的比例来表示。根据该结果，随着b/a的减小，1/(Mq12/Lq1)增大，Ld1减小。这示出了以下情况：即，虽然控制性得以提高，但弱磁通控制无法发挥效果，电动机的转速下降。根据图22，与b/a＝1时相比，大约在b/a＝0.5时1/(Mq12/Lq1)得以提高，但Ld1几乎不会下降。即，可知能获得控制性与转速达到平衡的电动机。

此外，将相邻的檐部5012间进行连接，从而能提高定子铁心401的连接强度并减小电动机4的振动，或抑制电枢绕组402从定子铁心401飞出，或减小槽磁导的高次谐波分量并减小齿槽转矩、转矩脉动，或提高转子d轴的电感并提高电动机的高旋转转矩。

此外，将相邻的檐部5012间的径向的一部分相连接，从而能获得以下特别的效果：即，能对连接部5011的磁阻进行调整，在共用磁路的电枢5中减小磁耦合。因此，能提高电流控制系统的响应，能提高电动机的控制性。

此外，能减小转子503旋转时的电感的变动，能提高电动机的控制性并减小转矩脉动。另外，由于仅将檐部5012间的径向的一部分相连接，因此，能减小对转矩不作贡献的电枢5内的漏磁通，能提高转矩。

“磁极的磁阻部的说明1(阶梯形的形状)”

图10(a)是檐部5012与连接部5011的复合体的形状呈阶梯形的结构的说明图。为了有助于理解，图中对电动机的截面形状的一部分进行放大来表示。

具有铁心背部91、齿501和槽502的定子铁心401的槽502中收纳有电枢绕组402。在图10(a)中，同相的电枢绕组a1、a2、a3、a4这4根线圈收纳于槽502。电枢绕组4与槽之间需要设置用于绝缘的构件，但图中对此进行了省略。

齿501的内周侧前端的磁极部上设有檐部5012，并且，相邻檐部5012通过连接部5011而相连接。连接部5011由磁性体构成。例如利用金属模具来对电磁钢板进行冲孔，使得与檐部5012成为一体，由此来进行制作。转子503中包括永磁体411和转子铁心108。将转子503的外径11R设为半径Rout。在存在永磁体411的防飞散的金属制管子的情况下，包含管子在内，对半径Rout进行定义。在将永磁体411埋入转子铁心108的情况下，用转子铁心108的最外径来定义Rout。

檐部5012和连接部5011的复合体的轮廓采用阶梯形的形状501112S。此外，采用以下结构：即，连接部5011中与转子503之间的空隙长度g1、和檐部5012中与转子503之间的空隙长度g2相同。像这样设为阶梯形501112S，从而能形成相邻檐部5012间的距离均匀的部分。因此，若连接部5011发生磁饱和，则能减小相邻檐部5012之间所产生的漏磁通。

若漏磁通较小，则电动机的转矩不会下降，因此，具有能减小电动机的效果。另外，还具有能减小永磁体411的使用量的效果。此外，由于连接部5011中的所述空隙长度与檐部5012中的所述空隙长度相同，因此，能减小磁导的脉动并减小转矩脉动这一效果变得显著。

“磁极的磁阻部的说明2(曲线形的形状)”

图10(b)是檐部5012与连接部5011的复合体的形状呈曲线形501112R的结构的说明图。为了有助于理解，图中对电动机的截面形状的一部分进行放大来表示。

具有铁心背部91、齿501和槽502的定子铁心401的槽502中收纳有电枢绕组402。在图10(b)中，同相的电枢绕组b1、b2、b3、b4这4根线圈收纳于槽502。电枢绕组与槽之间需要设置用于绝缘的构件，但图中对此进行了省略。

齿501的内周侧前端的磁极部上设有檐部5012，并且，相邻檐部5012通过连接部5011而相连接。连接部5011由磁性体构成。例如利用金属模具来对电磁钢板进行冲孔，使得与檐部5012成为一体，由此来制作连接部5011。转子503中包括永磁体411和转子铁心108。将转子503的外径设为半径Rout。在存在永磁体的防飞散的金属制管子的情况下，包含管子在内，对半径Rout进行定义。在将永磁体埋入转子铁心的情况下，用转子铁心的最外径来定义Rout。

檐部5012和连接部5011的复合体的轮廓呈向内径侧凸出的曲线形501112R。与图10(a)中所举例示出的呈阶梯形的情况相比，由于能以没有角部的曲率较大的曲面来构成定子铁心401，因此，具有能延长金属模具寿命的效果。

此外，电枢绕组b1具有呈向内径侧凸出的曲线501112R的截面形状。

由此，能提高电枢绕组402的槽502中的体积占有率，能降低电阻，从而具有以下效果：电动机的效率得以提高，输出得以提高。

在图10(b)中，檐部5012和连接部5011的复合体的轮廓呈向内径侧凸出的曲线形501112R，但即使形成为内径侧变细的梯形形状也能获得相同的效果。此外，采用以下结构：即，连接部5011上的连接部5011与转子503之间的空隙的空隙长度g1、和檐部5012上的檐部5012与转子503之间的空隙的空隙长度g2相同。由此，能减小磁导的脉动并减小转矩脉动这一效果变得显著。

“补充说明”

此外，在本实施方式的说明中，设转子503具有转子铁心108、以及设置于所述转子铁心108并产生励磁的永磁体411，但并不局限于该构造，例如即使如图11所示那样在转子503上具有产生励磁的磁极绕组111，或者如图12所示那样是在转子铁心108上设有突起部121的磁阻型转子，或者是感应电机，同样的结论也是成立的。

另外，在上述说明中，绕组组在电气上具有30°的相位差，利用配置于相邻位置的8极48槽的多重多相绕组交流电动机来对1组绕组和2组绕组进行了说明，但并不局限于该绕组组间的相位差、1组2组间的位置、极数、槽数，对于绕组在电气上一分为二、或者利用不同的电动机驱动装置来驱动各个绕组组的多重多相绕组交流电动机，也能获得与上述相同的效果。

另外，将m设为1以上的整数，极数2m、槽数12m的多重多相绕组交流电动机包括与所述2重的3相绕组组单独对应而相连接的2个电动机驱动装置，所述2重的多相绕组组在绕组组间具有电气相位差30°，配置于1组绕组和2组绕组相邻的位置，将电枢绕组的绕组间距设为电气角180°的整节距绕组，对于所述两个电动机驱动装置81、82，在向所述2重的多相绕组组提供具有30°相位差的电压或电流的情况下，能使电动机的分布绕组系数和短节距绕组系数分别成为最大的1，能提高多重多相绕组交流电动机的转矩。

另外，在上述说明中对电枢绕组402横跨多个齿501来进行卷绕的情况进行了说明，但即使在集中卷绕于1个齿501的情况下，与上述相同的结论也是成立的。另外，在上述说明中对将电枢绕组402的绕组间距设为电气角180°的整节距绕组的情况进行了说明，但即使在设为电气角180°以外的情况下，也能获得与上述相同的效果。

另外，在上述说明中，对绕组在电气上被分为2个绕组组、且由2个不同的电动机驱动装置81、82来进行驱动的多重多相绕组交流电动机进行了说明，但即使在绕组组的分离数或电动机驱动装置81、82的数量增加的情况下，也能获得与上述相同的效果。

另外，即使本实施方式的定子铁心的檐部、相邻檐部间的连接部是与定子铁心的齿不同的构件，也能获得与上述相同的效果。

实施方式2.

本实施方式2举例示出了多重多相绕组交流旋转电机的一个示例，所述多重多相绕组交流旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心包括多个磁性的齿；电枢，该电枢具有由多重的多相绕组组构成的电枢绕组，所述多重的多相绕组组卷绕于所述齿，并收纳于所述齿的相互间的槽内；以及转子，该转子隔着磁性空隙与所述电枢相对地进行配置，并以转轴为中心进行旋转，所述多重多相绕组交流旋转电机的特征在于，所述多个齿的各个齿在所述转子侧的前端部的磁极部上具备檐部，所述定子铁心具有对所述多个齿的各个齿的磁极部上的相邻的所述檐部间进行连接的磁性的连接部，所述连接部与所述槽的各个槽相对应地在所述定子铁心的轴向的多处的一部分上设置于所对应的所述槽的内周侧，在收纳有所述电枢绕组的任意绕组组的所述电枢绕组的所述槽中，也配置有所述连接部，其中，所述电枢绕组由所述多重的所述多相绕组组构成。

以下，利用图13～图15，对本发明的实施方式2与实施方式1不同的部分进行说明。此外，在本实施方式2中，除以下所说明以外的部分与实施方式1相同。

图13是对用于实施本发明的实施方式2中的多重多相绕组交流电动机的定子铁心的一部分进行放大后的说明图。在本实施方式中，与实施方式1相对，仅定子铁心401的结构存在差异，利用磁性的连接部5011来对相邻的檐部5012间的一部分进行连接，特别是在转轴的方向(以后称为轴向)上部分相连。

这里，在将檐部5012的轴向的厚度设为c时，连接部5011的轴向的厚度d1与d2之和d比厚度c要小。即，d＝d1+d2＜c。另外，连接部5011也可以如图14所示那样沿轴向被精细分割(厚度d1、d2、d3、d4)，或如图15所示那样径向的连接宽度b比檐部的宽度a要小。

此外，在图13～图15中，对应于多个槽的各个槽来进行配置的连接部5011、5011、……的、所述定子铁心401的所述转轴408的轴向(转轴408的延伸方向)的两端401E、401E间的磁阻(在图13中为d1与d2之和d的磁阻，在图14和图15中为d1、d2、d3和d4之和d的磁阻)实质相同，并且，比所对应的所述檐部5012的所述两端401E、401E间的磁阻要大。

这样，由于在本实施方式中与实施方式1相同，相邻檐部5012间的轴向的一部分通过磁性的连接部5011来进行连接，因此，能提高定子铁心401的连接强度并减小电动机的振动，或者抑制电枢绕组402从定子铁心401飞出，或者减小槽磁导的高次谐波分量并减小齿槽转矩、转矩脉动，或者提高转子d轴的电感并提高电动机的高旋转转矩。

此外，与实施方式1相同，能减小磁耦合，因此，能提高电流控制系统的响应，能提高电动机的控制性。此外，能减小电动机的自感、互感因电动机的旋转而发生的变动，能提高电动机的控制性或减小转矩脉动。另外，由于仅用连接部5011将檐部5012间的轴向的一部分相连接，因此，能减小对转矩不作贡献的电枢内的漏磁通，能提高转矩。

在图15中，示出了檐部5012和连接部5011的复合体的轮廓呈阶梯形的示例，但并不局限于此。不言而喻，即使在如图10(b)那样呈向内径侧凸出的曲线的情况下也没问题。即使在这种情况下，也能获得与实施方式1中所描述的效果相同的效果。

另外，由于将所述连接部5011的径向宽度设为所述檐部5012的径向宽度的一半左右，因此，控制性得以提高且电感基本不会减小，因而，弱磁通控制能发挥效果并能确保电动机(旋转电机)的转速。

另外，根据图7所示的电枢绕组的配置可知，在相邻的槽中分别收纳有第一电枢绕组组和第二电枢绕组组。另外，根据图5、图6、图9、图10、图13等的连接部的结构可知，连接部设置于相邻的槽的径向内侧。这示出了以下情况：即，在收纳有第一电枢绕组组和第二电枢绕组组的电枢绕组的槽中都配置有连接部。另外，根据图13、图14等可知，连接部横跨定子铁心的轴向的一部分来进行配置。即，在本实施方式的多重多相绕组交流旋转电机中具有以下结构：所述连接部横跨定子铁心的轴向的一部分来进行配置，并且，在收纳有由多重的多相绕组组所构成的电枢绕组中的任意绕组组的电枢绕组的槽中，也配置有所述连接部。

利用像这样的结构，不仅能减小电感因电动机的旋转而发生的变动，而且所有绕组组的磁路的平衡和电感的平衡也较为良好，因此，能减小绕组组间的电流的不平衡，转矩波动减小。其结果是，能获得振动噪音减小这一特别的效果。

实施方式3.

图16是表示本实施方式3中的定子铁心401与转子铁心108之间的关系的说明图。在本实施方式中，相对于实施方式1，仅定子铁心401的结构不同。

在该图中，檐部5012的宽度a比定子铁心401与转子铁心108之间的空隙的空隙宽度g要大，檐部5012间的间隔f比空隙宽度g要小。这里，电枢5所产生的磁通主要分开流过所述连接部5011和转子503，它们的比例与连接部5011的磁阻及所述定子铁心401与转子铁心108之间的磁性空隙的磁阻的比率关系密切。但是，定子铁心401与转子铁心108之间的磁性空隙的磁阻具有与空隙宽度g成正比的特征。

这里，连接部5011饱和的情况下的磁阻取决于檐部5012的宽度a、檐部5012间的间隔f，檐部5012的宽度a越大且檐部5012间的间隔f越小，则连接部5011饱和的情况下的磁阻越小。即，在将空隙宽度g设为一定时，若檐部5012的宽度a较大且檐部5012间的间隔f较小，则连接部5011的磁阻比所述定子铁心401与转子铁心108之间的磁性空隙的磁阻要小，能相对增大从定子铁心401的檐部5012流向相邻檐部5012一侧的磁通。因此，在本实施方式中，将檐部5012的宽度a设得比空隙宽度g要大，将檐部5012间的间隔f设得比空隙宽度g要小，因而，能使连接部5011的磁通增加。

由上述可知，在连接部5011的磁通量因电动机的旋转而发生变动时，无论磁通量如何，都能使连接部5011的磁阻保持一定，能减小磁耦合、电感因电动机的旋转而发生的变动。此外，在本实施方式中，将檐部5012的宽度a设得比空隙宽度g要大，将檐部5012间的间隔f设得比空隙宽度g要小，但即使仅将檐部5012的宽度a设得比空隙宽度g要大、或将檐部5012间的间隔f设得比空隙宽度g要小的情况下，也能获得与上述相同的效果。

实施方式4.

图17是对用于实施本发明的实施方式4中的多重多相绕组交流电动机的定子铁心的一部分进行放大后的说明图。

在本实施方式中，相对于实施方式1，仅定子铁心401的结构不同，相邻檐部5012间的连接位置在圆周方向上不同。另外，在由磁性薄板层叠而成的定子铁心401的轴向全长中，所述连接部5011的轴向的厚度之和比所述檐部5012的轴向的厚度之和要小。

此外，在本实施方式中，即使相邻的檐部5012间的连接位置在圆周方向上不同，各所述连接部5011、5011、……的、所述定子铁心401的所述转轴408的轴向(转轴408的延伸方向)的两端401E、401E间的磁阻也实质相同，并且，比所对应的所述檐部5012的所述两端401E、401E间的磁阻要大。

在像这样相邻檐部5012间的连接位置在圆周方向上不同的情况下，所述槽502的槽磁导的高次谐波分量会根据连接位置而发生变化。将连接位置不同的定子铁心进行组合，从而能抵消槽磁导的高次谐波分量，能减小齿槽转矩、转矩脉动。

实施方式5.

图18是对用于实施本发明的实施方式5中的多重多相绕组交流电动机的定子铁心的一部分进行放大后的说明图。在本实施方式中，相对于实施方式1，仅定子铁心401的结构不同，由具有连接部5011的薄板和不具有连接部的薄板层叠而构成，所述连接部5011通过磁磁性体来连接相邻的檐部5012间的一部分。

这样，由于在本实施方式中与实施方式1～4相同，相邻檐部5012间的一部分通过磁性的连接部5011来进行连接，因此，能提高定子铁心401的连接强度并减小电动机的振动，或者抑制电枢绕组402从定子铁心401飞出，或者减小槽磁导的高次谐波分量并减小齿槽转矩、转矩脉动，或者提高转子d轴的电感并提高电动机的高旋转转矩。

此外，与实施方式1～4相同，能减小磁耦合，因此，能提高电流控制系统的响应，能提高电动机的控制性。此外，能减小转子旋转时的电感因电动机的旋转而发生的变动，能提高电动机的控制性或减小转矩脉动。另外，由于仅将檐部间的一部分相连接，因此，能减小对转矩不作贡献的电枢内的漏磁通，能提高转矩。

图19是表示本实施方式中的连接部5011的磁通流的说明图。在本实施方式中，关于1组绕组中流过电流时的路径L、路径M上的磁通，分为通过檐部5012间的空隙的路径A和通过檐部5012间的连接部5011的路径B这两条路径来流通。作为该理由是由于作为本实施方式的电枢来使用的薄板的表面具有皮膜，因此，薄板的层叠方向的磁阻比薄板的面方向的磁阻要大。

这里，路径B通过磁性的连接部5011，因此，磁阻对磁通量具有依赖性，与之相对，由于通过空隙，因此，无论磁通量如何，通过檐部5012间的空隙的路径A的磁阻都是一定的。

因此，在本实施方式中，由于存在通过路径A的磁通，因此，与仅通过路径B的情况相比，无论磁通量如何，磁阻都是一定的。因此，能使连接部5011的磁通量因电动机的旋转而发生变动时的磁阻进一步接近固定值，因此，能减小磁耦合、电动机的自感、互感因电动机旋转而产生的变动。在图20中，将檐部的轴向的厚度设为c，将不具有连接部的薄板的连续层叠厚度的最大值设为h。

图20是表示本实施方式的一个示例的说明图。在该图中，对连续层叠有多块不具有连接部的薄板的情况(图20(c))进行了说明。

在本实施方式的一个示例中，与如图18那样未连续层叠有多块不具有连接部5011的薄板的情况相比，图19的路径A的磁通相对较多，能使连接部5011的磁通量因电动机旋转而发生变动时的磁阻进一步接近固定值，磁耦合、电动机的自感、互感因电动机旋转而产生的变动减小。

如上所述，在本实施方式中，将具有连接部5011的薄板(图20(b))与不具有连接部5011的薄板(图20(c))进行层叠，以对所述薄板的轴向的层叠位置进行调整，因此，能获得以下特别的效果：即，能在提高电动机的高旋转转矩的同时，进一步减小磁耦合，其中，所述连接部5011通过磁性体将相邻檐部5012间的一部分相连接。

实施方式6.

图21是表示利用实施方式1～5的多重多相绕组交流电动机来产生辅助转矩的电动助力转向装置的图。

车厢内的驾驶员使方向盘2101向左右进行旋转来使前轮2102进行转向。转矩检测单元2103检测出转向系统的转向转矩，并将所检测出的转矩输出至控制单元2104。控制单元2014对电压指令进行运算，使得多重多相绕组交流电动机2105产生对转向系统的转向转矩进行辅助的转矩，并将其输出至电压施加单元2106。电压施加单元2106基于电压指令来将电压施加于多重多相绕组交流电动机2105，多重多相绕组交流电动机2105经由齿轮2107来产生对转向转矩进行辅助的转矩。

在具备本实施方式所涉及的多重多相绕组交流电动机2105的电动助力转向装置中，多重多相绕组交流电动机2105的转矩脉动、齿槽转矩减小，因此，能减小使方向盘转向时所感觉到的脉动而提高驾驶员的转向感受，或者减小转向中的声音。另外，由于电动机2105的振动减小，因此，能减小传至车厢内的声音，能提高车厢的静音性。另外，由于多重多相绕组交流电动机2105的转矩得以提高，因此，能使电动助力转向装置实现小型化、轻量化，能提高端部接触转向(end contact steering)时等所需要的额定转矩、紧急回避时等所需要的高旋转转矩。

此外，根据上述说明和上述各图也可明了，本发明的实施方式1～6中具有如下所述的特征。

特征1：一种多重多相绕组交流旋转电机，该多重多相绕组交流旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心包括多个磁性的齿；电枢，该电枢具有卷绕于所述齿的多重的多相绕组组；以及转子，该转子隔着磁性空隙与所述电枢相对地进行配置，所述多重多相绕组交流旋转电机的特征在于，所述多个齿的各个齿在所述转子侧的前端部的磁极部上具备檐部，所述定子铁心具有对所述多个齿的各个齿的磁极部上的相邻的所述檐部间进行连接的磁性的连接部，各所述连接部的所述定子铁心的所述转轴的轴向的两端间的磁阻实质相同，并且，比所对应的所述檐部的磁阻要大，所述多重多相绕组交流旋转电机起到以下效果。

[A]由于仅檐部间的一部分相连接，因此，由电枢、转子所产生的磁通会导致连接部饱和，绕组组间的干扰电压会降低。因此，电流控制系统的响应提高，电流的脉动分量所引起的转矩脉动会减小。

[B]能提高定子铁心的连接强度，能减小电动机的振动。

[C]能减小齿槽转矩、转矩脉动。

[D]由于仅将檐部间的一部分相连接，因此，能减小对转矩不作贡献的电枢内的漏磁通，能提高转矩。

[E]能提高转子d轴的电感，能增大弱励磁效果，因此，能缓和电压饱和，能提高电动机的高旋转转矩。

[F]由于仅连接了檐部间的一部分，因此，由电枢、转子所产生的磁通会导致连接部饱和，能减小转子旋转时的电感因电动机旋转而产生的变动，提高电动机的控制性，或减小转矩脉动。

[G]能防止定子铁心的线圈飞出。

特征2：具有特征1的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，所述定子铁心在所述齿的各个齿之间具有收纳所述电枢绕组的槽，所述电枢绕组利用2组3相绕组以第一电枢绕组和第二电枢绕组构成，所述第一电枢绕组由第一逆变器来提供电流，所述第二电枢绕组由第二逆变器来提供电流，在将所述第一电枢绕组设为U1相、V1相、W1相、并将所述第二电枢绕组设为U2相、V2相、W2相时，U1相和U2相的各绕组收纳于互相相邻的所述槽内，V1相和V2相的各绕组收纳于互相相邻的所述槽内，W1相和W2相的各绕组收纳于互相相邻的槽内，流过所述2组3相绕组的电流的相位互相错开电气角20度以上40度以下的角度来进行驱动，所述多重多相绕组交流旋转电机能在确保电动机(旋转电机)的控制性的同时，利用磁阻转矩，能在提高电动机(旋转电机)的输出的同时，减小6次的转矩波动。

特征3：在具有特征1或特征2的多重多相绕组交流旋转电机中，其特征在于，所述连接部的半径方向的宽度比所述檐部的半径方向的宽度要小，所述多重多相绕组交流旋转电机起到以下A、D、F的效果。

[A]由于减小了檐部间的连接面积，因此，由电枢、转子所产生的磁通会导致连接部饱和，绕组组间的干扰电压降低。因此，电流控制系统的响应提高，电流的脉动分量所引起的转矩脉动会减小。

[D]由于减小了檐部间的连接面积，因此，能减小对转矩不作贡献的电枢内的漏磁通，能提高转矩。

[F]由于减小了檐部间的连接面积，因此，由电枢、转子所产生的磁通会导致连接部饱和，能减小转子旋转时的电感因电动机旋转而产生的变动，提高电动机的控制性，或减小转矩脉动。

特征4：在具有特征3的多重多相绕组交流旋转电机中，其特征在于，所述连接部的半径方向的宽度为所述檐部的半径方向的宽度的一半，由于在提高控制性的同时电感基本不会降低，因此，弱励磁控制会发挥效果从而能确保电动机的转速。

特征5：在具有特征1至4的任一项的多重多相绕组交流旋转电机中，其特征在于，设置于相邻的所述齿之间的所述连接部和所述檐部的形状呈阶梯形，所述连接部上的所述转子与所述连接部之间的空隙的空隙长度、和所述檐部上的所述转子与所述檐部之间的空隙长度相同，除了特征3的效果以外，通过设为阶梯形来形成相邻檐部之间的距离均匀的部分。因此，若连接部发生磁饱和，则能减小相邻檐部之间所产生的漏磁通。此外，由于连接部中的空隙长度与檐部中的空隙长度相同，因此，能减小磁导的脉动并减小转矩脉动这一效果变得显著。

特征6：在具有特征1至4的任一项的多重多相绕组交流旋转电机中，其特征在于，设置于相邻的所述齿之间的所述连接部和所述檐部的形状呈具有由向内径侧凸出的曲面所构成的部分的形状，所述连接部上的所述连接部与所述转子之间的空隙的空隙长度、和所述檐部上的所述檐部与所述转子之间的空隙的空隙长度相同，除了所述特征3的效果以外，由于所述连接部中的所述空隙长度与所述檐部中的所述空隙长度相同，因此，能减小磁导的脉动并减小转矩脉动这一效果变得显著。另外，与所述檐部和所述连接部的形状呈阶梯形的情况相比，由于能以没有角部的曲率较大的曲面来构成定子铁心，因此，具有金属模具寿命较长的效果。另外，具有能提高电枢绕组的槽中的体积占有率的效果

特征7：在具有特征1至6的任一项的多重多相绕组交流旋转电机中，其特征在于，定子铁心横跨其轴向全长在多处具有所述连接部，所述多处的各所述连接部的轴向的厚度之和比所述檐部的轴向的厚度之和要小，所述多重多相绕组交流旋转电机起到以下A、D、F的效果。

[A]由于减小了檐部间的连接面积，因此，由电枢、转子所产生的磁通会导致连接部饱和，绕组组间的干扰电压降低。因此，电流控制系统的响应提高，电流的脉动分量所引起的转矩脉动会减小。

[D]由于减小了檐部间的连接面积，因此，能减小对转矩不作贡献的电枢内的漏磁通，能提高转矩。

[F]由于减小了檐部间的连接面积，因此，由电枢、转子所产生的磁通会导致连接部饱和，能减小转子旋转时的电感因电动机(旋转电机)旋转而产生的变动，提高电动机(旋转电机)的控制性，或减小转矩脉动。

特征8：在具有特征1至7的任一项的多重多相绕组交流旋转电机中，其特征在于，所述转子具有转子铁心，所述檐部的半径方向的宽度比所述定子铁心与所述转子铁心的相对的磁性空隙的宽度要大，所述多重多相绕组交流旋转电机起到以下A、F的效果。

[A]由于转子内的磁通增加，因此，由电枢、转子所产生的磁通会进一步导致连接部饱和，绕组组间的干扰电压进一步降低。因此，电流控制系统的响应提高，电流的脉动分量所引起的转矩脉动会进一步减小。

[F]由于转子内的磁通增加，因此，由电枢、转子所产生的磁通会进一步导致连接部饱和，能进一步减小转子旋转时的电感因电动机旋转而产生的变动，提高电动机的控制性，或减小转矩脉动。

特征9：在具有特征8的多重多相绕组交流旋转电机中，其特征在于，所述相邻的檐部间的间隔比所述定子铁心与所述转子铁心的相对的磁性空隙的宽度要小，所述多重多相绕组交流旋转电机起到以下A、F的效果。

[A]由于转子内的磁通增加，因此，由电枢、转子所产生的磁通会进一步导致连接部饱和，绕组组间的干扰电压进一步降低。因此，电流控制系统的响应提高，电流的脉动分量所引起的转矩脉动会进一步减小。

[F]由于转子内的磁通增加，因此，由电枢、转子所产生的磁通会进一步导致连接部饱和，能进一步减小转子旋转时的电感因电动机旋转而产生的变动，提高电动机的控制性，或减小转矩脉动。

特征10：在具有特征1至9的任一项的多重多相绕组交流旋转电机中，其特征在于，所述定子铁心的轴向全长中的多处的所述连接部由相邻的所述檐部间的连接位置不同的两种以上的连接部构成，所述多重多相绕组交流旋转电机能抵消齿槽转矩、转矩脉动的高次谐波分量。

特征11：在具有特征1至10的任一项的多重多相绕组交流旋转电机中，其特征在于，所述电枢由具有所述连接部的薄板和不具有所述连接部的薄板层叠而成，所述连接部利用磁性体对相邻的所述檐部间的一部分进行连接，所述多重多相绕组交流旋转电机起到以下A、F的效果。

[A]通过采用层叠构造能减小轴向的磁通，由电枢、转子所产生的磁通会导致连接部饱和，绕组组间的干扰电压进一步降低。因此，电流控制系统的响应提高，电流的脉动分量所引起的转矩脉动会进一步减小。

[F]通过采用层叠构造能减小轴向的磁通，由电枢、转子所产生的磁通会导致连接部饱和，能进一步减小转子旋转时的电感因电动机旋转而产生的变动，提高电动机的控制性，或减小转矩脉动。

特征12：在具有特征11的多重多相绕组交流旋转电机中，其特征在于，连续层叠有多块不具有所述连接部的薄板，所述多重多相绕组交流旋转电机起到以下A、F的效果。

[A]通过采用层叠有2块以上不具有连接部的薄板的构造，能进一步减小轴向的磁通，通过齿缝开度(slot open)(路径A)的磁通量增加，因此，绕组组间的干扰电压进一步减小。因此，电流控制系统的响应提高，电流的脉动分量所引起的转矩脉动会进一步减小。

[F]通过采用层叠有2块以上不具有连接部的薄板的构造，能进一步减小轴向的磁通，通过齿缝开度(路径A)的磁通增加，因此，能进一步减小转子旋转时电感因电动机(旋转电机)的旋转而产生的变动，提高电动机的控制性，或减小转矩脉动。

特征13：在具有特征1至12的任一项的多重多相绕组交流旋转电机中，其特征在于，呈一体地具有多个单独对应于所述多重的多相绕组组来进行连接的电动机驱动装置，对于所述多重多相绕组交流旋转电机，即使连接电枢绕组与逆变器的连接线较短也没问题，因此，尺寸/成本/重量变得较为有利。

特征14：一种电动助力转向装置，该电动助力转向装置利用多重多相绕组交流电动机来产生辅助转矩，该多重多相绕组交流电动机是具有特征1至13的任一项的多重多相绕组交流旋转电机，所述电动助力转向装置能减小多重多相绕组交流电动机的转矩脉动并提高驾驶员的转向感受，能提高搭载有电动助力转向装置的车辆的静音性。

此外，本发明在其发明的范围内可对各实施方式进行适当的变形、省略、组合。

此外，在各图中，同一标号表示相同或相当部分。

标号说明

501 齿

401 定子铁心

401E 定子铁心两端

402 电枢绕组

5 电枢(定子)

408 转轴

5011 连接部

5012 檐部

503 转子

81 第一逆变器(电动机驱动装置)

82 第二逆变器(电动机驱动装置)

Claims (14)

1.一种多重多相绕组交流旋转电机，该多重多相绕组交流旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心包括多个磁性的齿；电枢，该电枢具有由多重的多相绕组组构成的电枢绕组，所述多重的多相绕组组卷绕于所述齿，并收纳于所述齿的相互间的槽内；以及转子，该转子隔着磁性空隙与所述电枢相对地进行配置，并以转轴为中心进行旋转，所述多重多相绕组交流旋转电机的特征在于，

所述定子铁心具有铁心背部、被该铁心背部所包围的多个所述齿、以及所述齿相互间的槽，

所述多个齿的各个齿在所述转子侧的前端部的磁极部上具备檐部，

所述定子铁心具有对所述多个齿的各个齿的磁极部上的相邻的所述檐部间进行连接的磁性的连接部，

所述连接部与所述槽的各个槽相对应地设置于该所对应的所述槽的内周侧，

所述连接部的径向的宽度比所述齿的周向的宽度和所述檐部的径向的宽度都要小，

连接了所有所述连接部的情况下的该连接部的内周面侧的总面积比连接了所有所述檐部的情况下的该檐部的内周面侧的总面积要小，所述连接部的径向的宽度与所述定子铁心的所述齿的周向的宽度以及所述铁心背部的径向的宽度相比均要小，

所述连接部的数量与所述槽的数量相同，各所述连接部的、所述定子铁心的所述转轴的轴向的两端间的磁阻实质相同，并且，比所对应的所述檐部的、所述定子铁心的所述转轴的轴向的两端间的磁阻要大，

所述连接部中所述连接部与所述转子之间的空隙的空隙长度、和所述檐部中所述檐部与所述转子之间的空隙的空隙长度相同。

2.一种多重多相绕组交流旋转电机，该多重多相绕组交流旋转电机包括：定子铁心，该定子铁心包括多个磁性的齿；电枢，该电枢具有由多重的多相绕组组构成的电枢绕组，所述多重的多相绕组组卷绕于所述齿，并收纳于所述齿的相互间的槽内；以及转子，该转子隔着磁性空隙与所述电枢相对地进行配置，并以转轴为中心进行旋转，所述多重多相绕组交流旋转电机的特征在于，

所述定子铁心具有铁心背部、被该铁心背部所包围的多个所述齿、以及所述齿相互间的槽，

所述多个齿的各个齿在所述转子侧的前端部的磁极部上具备檐部，

所述定子铁心具有对所述多个齿的各个齿的磁极部上的相邻的所述檐部间进行连接的磁性的连接部，

所述连接部与所述槽的各个槽相对应地在所述定子铁心的轴向的多处的一部分上设置于所对应的所述槽的内周侧，

在收纳有所述电枢绕组的任意绕组组的所述电枢绕组的所述槽中，也配置有所述连接部，其中，所述电枢绕组由所述多重的所述多相绕组组构成，

所述连接部的径向的宽度比所述齿的周向的宽度和所述檐部的径向的宽度都要小，

连接了所有所述连接部的情况下的该连接部的内周面侧的总面积比连接了所有所述檐部的情况下的该檐部的内周面侧的总面积要小，所述连接部的径向的宽度与所述定子铁心的所述齿的周向的宽度以及所述铁心背部的径向的宽度相比均要小，

所述连接部的数量与所述槽的数量相同，各所述连接部的、所述定子铁心的所述转轴的轴向的两端间的磁阻实质相同，并且，比所对应的所述檐部的、所述定子铁心的所述转轴的轴向的两端间的磁阻要大，

所述连接部中所述连接部与所述转子之间的空隙的空隙长度、和所述檐部中所述檐部与所述转子之间的空隙的空隙长度相同。

3.如权利要求2所述的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，

所述多处的各所述连接部的轴向厚度之和比所述檐部的轴向厚度之和要小。

4.如权利要求2或3所述的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，

多处的所述连接部由相邻的所述檐部间的连接位置不同的两种以上的连接部构成。

5.如权利要求1或2所述的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，

所述定子铁心在所述齿的各个齿之间具有收纳所述电枢绕组的槽，

所述电枢绕组利用2组3相绕组以第一电枢绕组和第二电枢绕组构成，

所述第一电枢绕组由第一逆变器来提供电流，

所述第二电枢绕组由第二逆变器来提供电流，

在将所述第一电枢绕组设为U1相、V1相、W1相、并将所述第二电枢绕组设为U2相、V2相、W2相时，

U1相和U2相的各绕组收纳于互相相邻的所述槽内，

V1相和V2相的各绕组收纳于互相相邻的所述槽内，

W1相和W2相的各绕组收纳于互相相邻的槽内，

流过所述2组3相绕组的电流的相位互相错开电气角20度以上40度以下的角度来进行驱动。

6.如权利要求1或2所述的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，

所述连接部的半径方向的宽度为所述檐部的半径方向的宽度的一半。

7.如权利要求1或2所述的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，

设置于相邻的所述齿之间的所述连接部和所述檐部的形状呈阶梯形，

所述连接部上的所述转子与所述连接部之间的空隙的空隙长度、和所述檐部上的所述转子与所述檐部之间的空隙长度相同。

8.如权利要求1或2所述的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，

设置于相邻的所述齿之间的所述连接部和所述檐部的形状呈具有由向内径侧凸出的曲面所构成的部分的形状，

所述连接部上的所述连接部与所述转子之间的空隙的空隙长度、和所述檐部上的所述檐部与所述转子之间的空隙的空隙长度相同。

9.如权利要求1或2所述的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，

所述转子具有转子铁心，

所述檐部的半径方向的宽度比所述定子铁心与所述转子铁心的相对的磁性空隙的宽度要大。

10.如权利要求1或2所述的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，

所述相邻的檐部间的间隔比所述定子铁心与所述转子铁心的相对的磁性空隙的宽度要小。

11.如权利要求1或2所述的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，

所述电枢由具有所述连接部的薄板和不具有所述连接部的薄板层叠而成，所述连接部利用磁性体对相邻的所述檐部间的一部分进行连接。

12.如权利要求11所述的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，

连续层叠有多块不具有所述连接部的薄板。

13.如权利要求1或2所述的多重多相绕组交流旋转电机，其特征在于，

呈一体地具有多个单独对应于所述多重的多相绕组组来进行连接的电动机驱动装置。

14.一种电动助力转向装置，其特征在于，利用多重多相绕组交流电动机来产生辅助转矩，该多重多相绕组交流电动机是如权利要求1或2所述的多重多相绕组交流旋转电机。