CN105453395A

CN105453395A - 磁力旋转装置、电动机以及电动发电机

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Publication number: CN105453395A
Application number: CN201480043799.0A
Authority: CN
Inventors: 日下部清成
Original assignee: Kayoko Mukai; Narita Ltd
Current assignee: Kayoko Mukai; Narita Ltd
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2014-08-08
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2034-08-08
Also published as: EP3783774A1; JPWO2015019625A1; KR101781085B1; HK1219814A1; KR20160030286A; WO2015019625A1; US20160172947A1; CN105453395B; EP3032718A4; US10148159B2; EP3032718A1; JP5906360B2; EP3032718B1

Abstract

本发明提供磁力旋转装置和电动发电机，能够进一步减小定位转矩且效率较高。该磁力旋转装置和电动发电机具备配置有具有绕组的铁芯(31)的定子(12)和配置有永久磁铁(41)的转子(13)，永久磁铁(41)具有N极或S极中的任意一个磁极，且被配置为与铁芯对置一侧的对置磁极面(TK)具有倾斜角(αj)，在各组永久磁铁体(JT)中，2个永久磁铁被配置为2个对置磁极面(TK)为彼此不同的磁极且倾斜彼此相反，并且2个永久磁铁通过由磁性材料构成的连接铁芯而磁性连接，以使2个对置磁极面(TK)成为该永久磁铁体(JT)的两端的磁极。

Description

磁力旋转装置、电动机以及电动发电机

技术领域

本发明涉及磁力旋转装置、电动机以及电动发电机。

背景技术

以往，提出了具有以下这样的定子和转子的磁力旋转装置等，该定子是由多个具有绕组的铁芯沿圆周方向等间隔地配置而成的，该转子是由多个永久磁铁沿圆周方向等间隔地配置而成的，且该转子以与所述定子对置的状态进行旋转(专利文献1～3)。

例如，专利文献1公开了一种磁力旋转装置，该磁力旋转装置在旋转体处于各种旋转位置的区域时使绕组上流过各种脉冲电流，以使永久磁铁和基于绕组的电磁铁之间产生排斥力。

另外，专利文献2公开了一种磁力旋转装置，该磁力旋转装置具有由多个永久磁铁沿圆周方向配置而成的转子和由多个电磁铁沿圆周方向配置而成的定子，该磁力旋转装置对电磁铁间歇地通电，通过永久磁铁与电磁铁之间的吸引力和排斥力使转子旋转。在专利文献2中公开了：通过使永久磁铁的数量和电磁铁的数量彼此不同来减少定位转矩(顿转转矩：coggingtorque)。

另外，专利文献3中公开了一种单向通电型无电刷DC马达，该马达使旋转体旋转来作为马达发挥作用，并且具有通过旋转体的旋转来直接发电的交流电压输出绕组。

通过这样的磁力旋转装置等，能够构成发动机或发电机。例如，通过永久磁铁与流过绕组的电流所产生的铁芯的磁场之间的吸引或排斥而产生转矩，由此能够使其作为电动机工作。另外，通过外部的旋转力使转子旋转，通过永久磁铁的旋转在铁芯处引起磁通量的变化而从绕组输出电流，由此能够作为发电机进行工作。

另外，通过在同一轴线上形成基于磁力旋转装置的电动机和发电机，能够构成电动发电机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-187080号公报

专利文献2：日本特开2009-118705号公报

专利文献3：WO2009/060544号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述专利文献1、2中公开的磁力旋转装置中，由于产生相当大的定位转矩(detenttorque)，因此这成为降低效率的一个主要原因。

另外，在专利文献3公开的无电刷DC马达中，即使实现了一定程度的定位转矩的减小，但也不够充分。

另外，在将这种磁力旋转装置作为电动机起动时，有时会引起暂时的游隙(反转)而无法顺利起动。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供能够进一步减小定位转矩且高效的磁力旋转装置和电动发电机。

用于解决课题的手段

在本说明书中公开的一个磁力旋转装置中，具有定子和转子，所述定子是由多个具有绕组的铁芯沿圆周方向等间隔地配置而成的，所述转子是由多个永久磁铁沿圆周方向等间隔地配置而成的，且所述转子以与所述定子对置的状态进行旋转，在该磁力旋转装置中，各所述永久磁铁具有N极或S极中的任意磁极，且被配置为作为与所述铁芯对置一侧的磁极面的对置磁极面相对于圆周的切线方向具有倾斜角，在包括圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁的各组永久磁铁体中，2个所述永久磁铁被配置为使得2个所述对置磁极面成为彼此不同的磁极且相对于圆周的切线方向的倾斜彼此相反，并且2个所述永久磁铁通过由磁性材料构成的连接铁芯磁性连接，以使2个所述对置磁极面成为该永久磁铁体的两端的磁极。

优选的是，作为所述转子，设置有第1转子和第2转子，所述第1转子和所述第2转子被配置为使得第1相位角和第2相位角彼此不同，所述第1相位角是包含于所述第1转子的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于所述铁芯的相位角，所述第2相位角是包含于所述第2转子的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于所述铁芯的相位角。

另外，所述第1转子和所述第2转子的所述第1相位角和所述第2相位角被设定为，基于所述铁芯与所述永久磁铁之间的吸引力的定位转矩在所述第1转子和所述第2转子中相互抵消。

另外，在本说明书公开的一个电动发电机中，具有电动机和发电机，并设置有该电动机和该发电机共用的旋转轴，在该电动发电机中，所述电动机和所述发电机分别具有定子和转子，所述定子是由多个具有绕组的铁芯沿圆周方向等间隔地配置而成的，所述转子是由多个永久磁铁沿圆周方向等间隔地配置而成的，且所述转子在与所述定子对置的状态下与所述旋转轴一同旋转，在所述电动机与所述发电机中，多个所述铁芯在圆周方向的配置中的角度间隔和多个所述永久磁铁在圆周方向的配置中的角度间隔相同，各所述永久磁铁具有N极或S极中的任意磁极，且被配置为作为与所述铁芯对置一侧的磁极面的对置磁极面相对于圆周的切线方向具有倾斜角，在包括圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁的各组永久磁铁体中，2个所述永久磁铁被配置为使得2个所述对置磁极面成为彼此不同的磁极且相对于圆周的切线方向的倾斜彼此相反，并且2个所述永久磁铁通过由磁性材料构成的连接铁芯磁性连接，以使2个所述对置磁极面成为该永久磁铁体的两端的磁极，在圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁体的彼此接近一侧的2个所述永久磁铁的所述对置磁极面的磁极彼此不同，在第1相位角和第2相位角彼此错开的状态下，所述电动机的转子和所述发电机的转子以一体地旋转的方式连结，所述第1相位角是包含于所述电动机的转子中的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于包含于所述电动机的定子中的所述铁芯的相位角，所述第2相位角是包含于所述发电机的转子中的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于包含于所述发电机的定子中的所述铁芯的相位角。

另外，在本说明书公开的另一个电动发电机中，在圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁体的彼此接近一侧的2个所述永久磁铁的所述对置磁极面的磁极在所述电动机的转子中彼此不同，而在所述发电机的转子中彼此相同。

另外，在所述电动机中，所述转子构成为，在自由状态下，以各所述永久磁铁中的至少一个所述对置磁极面的至少一部分与所述铁芯的端面分别面对的状态停止。

发明效果

根据本发明，能够提供可以进一步减小定位转矩且高效的磁力旋转装置和电动发电机。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的电动发电机的侧面剖视图。

图2是图1所示的电动发电机的主剖视图。

图3是对图1的一部分进行放大表示的图。

图4是对图2的一部分进行放大表示的图。

图5是从图4中箭头EE方向观察并展开后的图。

图6是表示第1实施例的8极的电动机的A电动机中的永久磁铁体的极性等的图。

图7是表示第1实施例的8极的电动机的B电动机中的永久磁铁体的极性等的图。

图8是表示第1实施例的8极的发电机的A发电机中的永久磁铁体的极性等的图。

图9是表示第1实施例的8极的发电机的B发电机中的永久磁铁体的极性等的图。

图10是表示第2实施例的4极的发电机的A发电机中的永久磁铁体的极性等的图。

图11是表示第2实施例的4极的发电机的B发电机中的永久磁铁体的极性等的图。

图12是表示第3实施例的8极的电动机的A电动机中的永久磁铁体的极性等的图。

图13是表示第3实施例的8极的电动机的B电动机中的永久磁铁体的极性等的图。

图14是表示第3实施例的8极的发电机的A发电机中的永久磁铁体的极性等的图。

图15是表示第3实施例的8极的发电机的B发电机中的永久磁铁体的极性等的图。

图16是表示第4实施例的16极的电动机的A电动机中的永久磁铁体的极性等的图。

图17是表示第4实施例的16极的发电机的A发电机中的永久磁铁体的极性等的图。

图18是表示永久磁铁体的结构的例子的图。

图19是表示控制装置的结构的例子的框图。

图20是表示控制装置对第3实施例的电动机进行控制的情况的时序图。

图21是表示控制装置对第4实施例的电动机进行控制的情况的时序图。

具体实施方式

图1和图2中示出了本发明的一个实施方式的电动发电机1的侧面剖视图以及主剖视图，图3和图4中示出了将这些图中的一部分放大后的图。另外，图5中示出了从图4中箭头M1方向进行观察的图。并且，图2相当于图1的AA-AA线剖面向视图。图5是从旋转轴的旋转中心观察铁芯的端面并在平面上展开后的图。在图5中，箭头DS表示圆周方向，箭头DJ表示轴方向。

并且，这些图的主要目的在于表示定子、转子、铁芯、永久磁铁以及永久磁铁体等的配置关系，并不是精准地表示用于支承电动发电机1的定子和转子等各种部件的机械结构和连接关系的图。

在图1～图5中，电动发电机1具有电动机M1和发电机G1，电动机M1和发电机G1的旋转轴11被设置为共用。并且，有时记载“电动机M”、“发电机G”代表所有的实施例的电动机或发电机。

框架21通过不锈钢这样的非磁性材料，被设置为能够机械维持电动机M1和发电机G1，以形成电动发电机1的外形。

旋转轴11通过设置于框架21的轴承，而被支承为相对于框架21自如旋转。

电动机M1通过A电动机MA和B电动机MB这两部分构成。发电机G1通过A发电机GA和B发电机GB这两部分构成。

在本实施方式中，电动机M1和发电机G1的基本结构相同。例如，在电动机M1和发电机G1中，铁芯31在圆周方向的配置中的角度位置和角度间隔以及永久磁铁41在圆周方向的配置中的角度位置和角度间隔相同。

即，在电动机M1和发电机G1中，所使用的铁芯31和永久磁铁41的形状和尺寸在这里示出的实施例中几乎没有区别。另外，关于这些部件的配置，在圆周方向即旋转方向上的相同角度位置处配置有相同部件，这些部件之间没有相位差。

但是，电动机M1和发电机G1关于永久磁铁41的磁极的极性、永久磁铁体JT的结构或配置的相位角等存在不同点。以下进行详细说明。

首先，对于电动发电机1的结构和各部件的配置等进行说明，然后，对于永久磁铁41和永久磁铁体JT的极性、以及永久磁铁体JT的角度位置的相位关系等进行说明。

[关于电动发电机的结构的说明]

[电动机]

电动机M1具有旋转轴11、定子12、转子13以及框架21等。

[定子]

定子12是由多个具有绕组(线圈)32的铁芯31沿圆周方向等间隔地配置而成的。并且，有时将设置于电动机M1的铁芯31记载为“铁芯MY”，将设置于发电机G1的铁芯31记载为“铁芯GY”。

各铁芯31是将外形为コ字状或U字状的硅钢板按照规定的厚度层叠而成的，各铁芯31的形状为中央部设置主体部311，其两端设置腿部312a、312b。腿部312a、312b的末端分别形成为长方形的端面313a、313b，2个端面313a、313b在同一平面上且处于朝向旋转轴11的中心方向的状态。

绕组32包括分别设置于铁芯31的各腿部312a、312b上的2个绕组32a、32b。通过在绕组32a、32b上流过电流，由此在铁芯31上产生磁通和磁场，成为电磁铁。例如将2个绕组32a、32b并联连接，且以在铁芯31内产生相同方向的磁通的方式流过电流，由此在端面313a、313b上形成彼此不同的磁极。即，端面313a、313b中一个是N极，另一个是S极。

在本实施方式中，以使得主体部311与轴方向平行地延伸的方式、即处于2个腿部312a、312b沿轴方向分离的位置这样的姿态的12个铁芯31在圆周上等间隔地配置，即以使得相邻的铁心31彼此之间的中心角为30度(＝360度÷12)的方式配置。

即，通过各铁芯31的中心且通过定子12的中心即转子13的旋转中心(旋转轴11的轴心)KC的中心线LK彼此形成30度的中心角。相邻铁芯31的端面与端面之间的间隔大致和端面的宽度相同，或者比端面的宽度稍窄。

转子13由与铁芯31的一个腿部312a对置的A转子13a和与另一个腿部312b对置的B转子13b构成。由于这些A转子13a和B转子13b一体旋转且基本上为彼此相同的结构，因此仅对A转子13a进行详细说明，对于B转子13b，主要对其与A转子13a的不同点进行说明。

并且，上述的A电动机MA通过转子13的腿部312a那一侧和A转子13a而构成，上述的B电动机MB通过转子13的腿部312b那一侧和B转子13b而构成。

[A转子]

首先，A转子13a是由多个永久磁铁41沿圆周方向等间隔地配置而成的，A转子13a以与定子12对置的状态、这里是与腿部312a的端面313a对置的状态，与旋转轴11一同旋转。

在本实施方式中，8个永久磁铁41在圆周上等间隔地配置，即配置为使得相邻的永久磁铁41彼此之间的中心角为45度(＝360度÷8)。

永久磁铁41是含有钕(或Nd)成分的磁铁(钕磁铁)，整体上形成为长方体形状即块状。长方体的相互对置的2个面为磁极面411a、411b，磁极面411a、411b中一个是N极，另一个是S极。

在2个磁极面411a、411b中，将与铁芯31对置的一侧作为磁极面411a，将其相反侧作为磁极面411b。有时将与铁芯31对置一侧的磁极面411a记载为“对置磁极面”或“对置磁极面TJ”。

永久磁铁41被配置为使得对置磁极面TK与圆周的切线方向具有倾斜角αj。

并且，在圆周方向上相邻的2个永久磁铁41形成1组永久磁铁体JT。即，在永久磁铁41有8个的情况下，形成为4组永久磁铁体JT。4组永久磁铁体JT也在圆周上等间隔地配置，即配置为使得相邻的永久磁铁体JT彼此之间的中心角为90度(＝360度÷4)。

在各组永久磁铁体JT中，2个永久磁铁41被配置为使得2个对置磁极面TK成为彼此不同的磁极。并且，永久磁铁体JT的2个对置磁极面TK被配置为相对于圆周的切线方向的倾斜彼此相反，即在相反方向上具有倾斜角αj。

在本实施方式中，倾斜角αj大致为45度。另外，永久磁铁41是一个边为25mm左右的立方体。并且，铁芯31的端面313a、313b在纵向(轴方向)、横向(圆周方向)上的尺寸与永久磁铁41的边的长度大致相同。

并且，在2个永久磁铁41的2个磁极面411b之间配置有由磁性材料构成的连接铁芯42。连接铁芯42的正面形状为梯形(参考图4)，其斜面与2个永久磁铁41的磁极面411b相接触，并且被其磁力吸引而形成为一体。由此，永久磁铁体JT的整体成为1个永久磁铁，其两端形成有向半径方向外部倾斜的2个磁极面411a即对置磁极面TK。

永久磁铁体JT关于通过连接铁芯42的中央的线(中心线)LT左右对称。该中心线LT是永久磁铁体JT的中心线，也是通过该永久磁铁体JT的旋转中心即转子13的旋转中心KC的线。

另外，图4示出了各永久磁铁41中最接近铁芯31的部分、即通过作为对置磁极面TK的角部的顶点TP且通过旋转中心KC的线(磁极线)LU。并且，在永久磁铁41是立方体且倾斜角αj为45度的情况下，磁极线LU与永久磁铁41的对角线一致。

相邻的2个磁极线LU的中心角即通过永久磁铁体JT中的作为2个对置磁极面TK的脚部的顶点TP的中心线彼此之间的角度如上所述为45度。

并且，在本实施方式中，每1个永久磁铁41都由1个永久磁铁构成，但也可以由多个永久磁铁构成。例如，也可以是通过重叠多个板状或长方体状的永久磁铁来构成1个永久磁铁41。

另外，作为连接铁芯42，也可以使用将多个倾斜度相同而底边长度不同的梯形的连接铁芯部件像跳箱那样层叠而得到的部件。另外，如后述那样，也可以将永久磁铁体JT的整体构成为1个永久磁铁。

并且，为了支承这些永久磁铁41、连接铁芯42以及永久磁铁体JT，并且为了以与旋转轴11一同一体地旋转的方式进行连接，设置有侧板部件45和中间部件46等。

侧板部件45是设置有凹部的圆板状部件，以便从轴方向的两侧夹住各个永久磁铁41和连接铁芯42并且进行定位。中间部件46是设置有孔的圆板状部件，以供各个永久磁铁41和连接铁芯42贯通且对各个永久磁铁41和连接铁芯42的轴方向的中央部进行支承。

侧板部件45和中间部件46通过作为非磁性体且作为绝缘体的合成树脂构成。

侧板部件45和中间部件46固定于供旋转轴11贯通的圆筒状的套筒47。套筒47通过键48与旋转轴11一体地旋转。

并且，这些侧板部件45和中间部件46的材质和形状等能够采用上述说明内容以外的各个种类。

[B转子]

接着，对B转子13b进行说明。

B转子13b与上述的A转子13a的结构基本相同，其中，对置磁极面TK的极性彼此不同。

即，B转子13b即转子13中与铁芯31的腿部312b对置的部分与A转子13a相同，是由多个永久磁铁41沿圆周方向等间隔地配置而成的，B转子13b以与定子12对置的状态，这里是与腿部312b的端面313b对置的状态，与旋转轴11一同旋转。

另外，从正面方向即沿旋转轴11的方向观察A转子13a和B转子13b时，永久磁铁41和永久磁铁体JT的配置相互一致且重叠在同一直线上，因此，各中心线LT也彼此重叠一致。

即，在A转子13a和B转子13b中，关于永久磁铁41和永久磁铁体JT的配置，在圆周方向即旋转方向上的相同角度位置处配置有相同部件，A转子13a和B转子13b之间没有相位差。

然而，在A转子13a和B转子13b中，永久磁铁41的磁极的极性彼此不同(即相反)。

即，由于铁芯31的端面313a的磁极与端面313b的磁极的极性彼此不同(即相反)，因此在A转子13a和B转子13b中永久磁铁41的磁极的极性彼此不同。例如，在A转子13a的对置磁极面TK为N极的情况下，B转子13b的对置磁极面TK为S极。

其中，关于对置磁极面TK等的磁性，以下进行详细说明。

另外，设置于B转子13b的侧板部件45和中间部件46等固定于与A转子13a共用的套筒47上，由此，A转子13a和B转子13b在圆周方向上彼此进行定位，并且一体地旋转。

[发电机]

接着，对发电机G1进行说明。

如上所述，发电机G1与电动机M1的结构基本相同。

即，发电机G1具有旋转轴11、定子16、转子17以及框架21等。旋转轴11和框架21在电动发电机1的整体范围内是共用的。

与电动机M1的定子12相同，定子16是由具有绕组32的12个铁芯31在圆周上等间隔地配置而成的，即配置为使得相邻的铁心31彼此之间的中心角为30度。

转子17通过与定子16的铁芯31的一个腿部312a对置的A转子17a和与另一个腿部312b对置的B转子17b而构成，这些转子与电动机M1的转子13基本上为相同的结构。另外，这些A转子17a和B转子17b一体地旋转且基本上互为相同结构。

另外，图1～图5示出的转子13、17的旋转角度位置是表示旋转停止状态下的一例。

另外，电动机M1的转子13是表示本发明的“第1转子”的一例，发电机G1的转子17是表示本发明的“第2转子”的一例。

另外，在图1～图5中说明的电动发电机1中，铁芯31的个数或配置、永久磁铁41的个数或配置以及永久磁铁体JT的结构或配置等能够进行多种变更。

[关于永久磁铁的极性等的说明]

[第1实施例、8极电动机-8极发电机]

在图6、图7、图8、图9中，作为第1实施例示出了：由转子13、17的永久磁铁体JT形成的磁极为8极的情况下的图1的AA-AA线、BB-BB线、CC-CC线、DD-DD线的各位置的剖面向视图。

即，图6示出了电动机M1的A转子13a的磁极的极性，图7示出了电动机M1的B转子13b的磁极的极性。另外，图8示出了发电机G1的A转子17a的磁极的极性，图9示出了发电机G1的B转子17b的磁极的极性。这些图是表示A转子13a、B转子13b、A转子17a、以及B转子17b彼此在相同时刻的旋转角度位置的状态的图，这些部件以维持在圆周方向的相对位置关系的状态同时进行旋转。

并且，在图6～图9中示出了定子12、16均由12个铁芯31等间隔地配置的情况。

并且，这些图是主要用于说明磁极的极性和旋转角度位置的图，省略了关于结构等的详细图示。

首先，在图6中，12个铁芯31的中心线LK彼此之间呈β1(＝30度)的中心角。表示8个永久磁铁41的位置的磁极线LU彼此构成β2(＝45度)的中心角。永久磁铁体JT的中心线LT彼此构成β3(＝90度)的中心角。

另外，在图2、图4、图5、图6～图9中示出了，在电流不流过绕组32且不对旋转轴11施加来自外部的旋转力的自由状态下，转子13、17能够取得的旋转角度位置的一个状态。

在图中所示的状态下，永久磁铁体41的各顶点TP位于极其接近铁芯31的端面313a的端缘的位置。并且，在电动机M1中，永久磁铁体JT的2个顶点TP位于与相邻的铁芯31的2个端面313a上的彼此远离一侧的端缘极其接近的位置。在发电机G1中，永久磁铁体JT的2个顶点TP位于与配置为夹着1个铁芯31的2个铁芯31的2个端面313a上的彼此接近一侧的端缘极其接近的位置。即，在发电机G1中，永久磁铁体JT的对置磁极面TK处于分别与铁芯31的端面313a面对的状态。

发电机G1的这种状态对于各永久磁铁体JT而言是与铁芯31之间的吸引力增强的状态，并且对于4组永久磁铁体JT的整体而言也是与铁芯31之间的吸引力增强的状态。并且，如后文说明的那样，转子13、17在自由状态下实际停止的位置由转子13、17的永久磁铁体JT与铁芯31之间的综合吸引力的强度决定。

另外，在图6～图9中，关于12个铁芯31、8个永久磁铁41、以及4个永久磁铁体JT，标注了用于识别每个部件的标号。

即，如果将在圆周方向上连续且相邻的3个铁芯31作为1组铁芯组，则可划分为1～4共4组铁芯组。另外，关于各组的铁芯组，将3个铁芯31按照图中逆时针方向分别设为A相、B相、C相。

并且，将位于最上方位置的铁芯31设为“YA1”，按照逆时针方向，设为“YB1”“YC1”。接着，设为“YA2”“YB2”“YC2”，进一步设为“YA3”“YB3”“YC3”，“YA4”“YB4”“YC4”。各标号的开头的“Y”表示“铁芯”。

关于永久磁铁体JT，将位于最上方位置的永久磁铁体JT设为“E1”，按照逆时针方向分别设为“E2”、“E3”、“E4”。

关于永久磁铁41，在各永久磁铁体JT的标号中加入对置磁极面TK的极性，设为“E1N”“E1S”、“E2N”“E2S”、“E3N”“E3S”、“E4N”“E4S”。

关于绕组32，有时将设置于A电动机MA的绕组32记载为“MCA”。同样，有时将设置于B电动机MB、A发电机GA、B发电机GB的绕组32分别记载为“MCB”、“GCA”、“GCB”。

另外，有时将卷绕于“YA1”的铁芯31的绕组32记载为“CA1”，将卷绕于“YB1”的铁芯31的绕组32记载为“CB1”等。

首先，在图6～图9中，8个永久磁铁41分别被配置为使得在对置磁极面TK上交替表现出N极和S极。并且，在图6的A转子13a和图7的B转子13b、图8的A转子17a和图9的B转子17b中，极性彼此相反。

接着，在图6和图7所示的电动机M1的A转子13a和B转子13b中，8个永久磁铁41中的位于在圆周方向上相邻的2个永久磁铁体JT(E1～4)的彼此接近一侧的2个永久磁铁41的对置磁极面TK的磁极彼此不同。

即，在图6的A转子13a中，例如在圆周方向上相邻的2个永久磁铁体E1、E2中彼此接近一侧的2个永久磁铁E1S、E2N的对置磁极面TK的磁极分别为S极、N极，彼此不同。另外，在永久磁铁体E1、E4中，2个永久磁铁E1N、E4S的对置磁极面TK的磁极分别为N极、S极，彼此不同。

另外，在图7的B转子13b中，例如在圆周方向上相邻的2个永久磁铁体E1、E2中彼此接近一侧的2个永久磁铁E1N、E2S的对置磁极面TK的磁极分别为N极、S极，彼此不同。另外，在永久磁铁体E1、E4中，2个永久磁铁E1S、E4N的对置磁极面TK的磁极分别为S极、N极，彼此不同。

因此，在A转子13a和B转子13b中，分别通过8个永久磁铁41在彼此相同的位置处形成了8个磁极，称为8极。

另外，在图6和图7中，观察与位于最上方位置的铁芯YA1对置的永久磁铁体E1可知，铁芯YA1的中心线LK和永久磁铁体E1的中心线LT之间所成的中心角均为γ2。这里，γ2处于下述的关系：γ2＝(β2/2)-γ1＝(β1/2)。如上所述，由于β1＝30度，β2＝45度，因而γ1＝7.5度，γ2＝15度。

即，在电动机M1中，在自由状态下，与铁芯31对置的永久磁铁41的位置(磁极线LU的位置)位于从铁芯31的中心线LK起错开γ1＝7.5度的位置。

并且，永久磁铁体JT的右侧的永久磁铁41位于偏向铁芯31的中心线LK的右侧(负侧)7.5度的位置，左侧的永久磁铁41位于偏向中心线LK的左侧(正侧)7.5度的位置。

另外，在电动机M1中，在自由状态下，与铁芯31对置的永久磁铁体JT的中心线LT位于与铁芯31的中心线LK错开γ2＝15度的位置，即位于2个铁芯31的中心线LT的正中间位置。

接着，在图8和图9所示的发电机G1的A转子17a和B转子17b中，8个永久磁铁41中的位于在圆周方向上相邻的2个永久磁铁体JT(E1～4)的彼此接近一侧的2个永久磁铁41的对置磁极面TK的磁极彼此不同。

即，在图8的A转子17a中，例如在圆周方向上相邻的2个永久磁铁体E1、E2中彼此接近一侧的2个永久磁铁E1S、E2N的对置磁极面TK的磁极分别为S极、N极，彼此不同。另外，在永久磁铁体E1、E4中，2个永久磁铁E1N、E4S的对置磁极面TK的磁极分别为N极、S极，彼此不同。

另外，在图9的B转子17b中，例如在圆周方向上相邻的2个永久磁铁体E1、E2中彼此接近一侧的2个永久磁铁E1N、E2S的对置磁极面TK的磁极分别为N极、S极，彼此不同。另外，在永久磁铁体E1、E4中，2个永久磁铁E1S、E4N的对置磁极面TK的磁极分别为S极、N极，彼此不同。

因此，在A转子17a和B转子17b中，分别通过8个永久磁铁41在彼此相同的位置处形成了8个磁极，成为8极。

另外，在图8和图9中，观察与位于最上方位置的铁芯YA1对置的永久磁铁体E1可知，铁芯YA1的中心线LK与永久磁铁体E1的中心线LT之间所成的中心角均为γ2。这里，γ2处于下述的关系：γ2＝β1。即，中心线LT与相隔1个的铁芯YC4的中心线LK一致。如上所述，由于β1＝30度，γ2＝30度。

即，如图8和图9所示，在发电机G1中，在自由状态下，与铁芯31对置的永久磁铁体JT的中心线LT与位于2个永久磁铁41所面对的2个铁芯31之间的铁芯31的中心线LK一致。

并且，磁极线LU的位置位于从中心线LK错开γ1＝7.5度的位置，这一点不变。

[电动机和发电机的转子的旋转位置的相位关系]

接着，对电动机M1的转子13和发电机G1的转子17的旋转角度位置进行说明。

在电动机M1和发电机G1中，相对于配置在相同角度位置的铁芯31，转子13和转子17一体地旋转，因此电动机M1的转子13和发电机G1的转子17的中心角γ1、γ2的差异在旋转中始终得以保持。因此，中心角γ1、γ2虽然表示图6～图9所示状态下的中心角，但有时将γ1、γ2表示的中心角记载为“相位角”。

另外，有时为了对二者进行区别，将电动机M1的中心角(相位角)γ1、γ2记载为中心角(相位角)γ1M、γ2M，将发电机G1的中心角(相位角)γ1、γ2记载为中心角(相位角)γ1G、γ2G。

分别对图6与图8、图7与图9进行比较可知，在第1相位角γ2M和第2相位角γ2G彼此错开的状态下，电动机M1的转子13和发电机G1的转子17以一体地旋转的方式连结，该第1相位角γ2M是包含于电动机M1的转子13中的各组永久磁铁体JT的通过旋转中心的中心线LT相对于包含于该电动机M1的定子12中的铁芯13的相位角，该第2相位角γ2G是包含于发电机G1的转子17中的各组永久磁铁体JT的通过旋转中心的中心线LT相对于包含于该发电机G1的定子16中的铁芯31的相位角。

即，如上所述，图6和图7所示的第1相位角γ2(γ2M)为15度，图8和图9所示的第2相位角γ2(γ2G)为30度。另外，由于第1相位角γ2和第2相位角γ2的方向相反，因此两者的相位差为15+30＝45度。

即，电动机M1的转子13与发电机G1的转子17以使得永久磁铁体JT的位置(中心线LT)具有45度的相位差的方式连结，并且在该状态下进行旋转。

并且，通过对关于电动机M1的图6、图7与关于发电机G1的图8、图9进行比较可知，对于相同位置的永久磁铁41，在电动机M1和发电机G1中，设置有连接铁芯42的位置彼此错开45度，由此也可以理解为永久磁铁体JT的相位差为45度。

这样，通过使电动机M1和发电机G1之间的永久磁铁体JT的相位角不同，由此基于铁芯31与永久磁铁41之间的吸引力的定位转矩在电动机M1和发电机G1中相互抵消，整体的定位转矩大幅减小。

并且，通过对图6、图7与图8、图9进行比较可知，电动机M1的转子13和发电机G1的转子17关于永久磁铁41和永久磁铁体JT的配置，以与铁芯YA1对置的永久磁铁41的磁极线LU为对称线，具有线对称的关系。

即，在这些图中，以从铁芯YA1的中心线LT起错开7.5度的磁极线LU为中心线，电动机M1的转子13和发电机G1的转子17彼此处于镜像关系。

换言之，例如以图6或图7中的该磁极线LU为中心线，将转子13的永久磁铁体JT的配置左右反转后，与图8或图9的转子17的永久磁铁体JT的配置相一致。

通过如上配置电动机M1的转子13和发电机G1的转子17，从而使得基于铁芯31与永久磁铁41之间的吸引力的定位转矩在电动机M1和发电机G1中相互抵消或减小，定位转矩整体大幅减小。

由于定位转矩减小，使得电动发电机1的效率提高。

另外，在电动发电机1中，定位转矩减小的原因可以推测如下。

在图6和图7所示的A转子13a和B转子13b中，即在转子13中，吸引力在各永久磁铁体JT的对置磁极面TK和与它们对置的2个铁芯31之间发挥作用，该吸引力成为定位转矩。图6和图7所示的位置是自由状态下转子13的稳定位置之一。每当转子13在左右两个方向的任意一个方向上旋转作为铁芯31的配置间距β1的30度时，有可能成为相同的状态而稳定下来。

另外，在图8和图9所示的A转子17a和B转子17b中，吸引力在各永久磁铁体JT的对置磁极面TK和与它们对置的2个铁芯31之间发挥作用，该吸引力成为定位转矩。图8和图9所示的位置是自由状态下转子17的稳定位置之一。

其中，如上所述，电动机M1的转子13和发电机G1的转子17的永久磁铁体JT的相位差为45度。然而，从作为定位转矩的发生源的铁芯31与永久磁铁41之间的吸引力来看，每隔30度会成为相同状态，以30度为1周期，重复显现定位转矩的大小和方向的变化。因此，关于定位转矩的变化，电动机M1的转子13和发电机G1的转子17的相位差为15度(45度-30度)。

这样，电动机M1的转子13和发电机G1的转子17关于基于永久磁铁41的定位转矩的变化成为彼此相反的相位，各定位转矩相互抵消，合成的定位转矩变为零，或者大幅减小。即，在自由状态下，定位转矩不会作用于旋转轴11，旋转轴11成为能够容易用手旋转的状态。

因此，电动机M1的转子13和发电机G1的转子17在自由状态下，不被确定在图6～图9所示的角度位置，可以在任何的角度位置处静止。

因此，通过适当选择并设计转子13、17的永久磁铁体JT的对置磁极面TK的磁力的强度、与铁芯13之间的间隙的大小等，能够将自由状态下的停止位置设为期望的位置。

[第2实施例、8极电动机-4极发电机]

在上述的第1实施例的电动发电机1中，发电机G1的通过永久磁铁体JT而形成的磁极为8极。在这里所述的第2实施例的电动发电机1B中，采用通过永久磁铁体JT而形成的磁极为4极的发电机G1B。

即，这里的电动发电机1B具有电动机M1和发电机G1B，电动机M1和发电机G1B的旋转轴11被设置为共用。并且，电动机M1是与上述相同的8极电动机。

在发电机G1B中，与上述发电机G1相比，相对于相同旋转速度的输出频率为二分之一。因此，在8极发电机G1中频率过高的情况下，采用使用了4极发电机G1B的电动发电机1B。

在图10、图11中示出了，在由发电机G1B的转子17的永久磁铁体JT形成的磁极为4极的情况下的图1的CC-CC线、DD-DD线的各位置的剖面向视图。

即，图10示出了第2实施例的发电机G1B的用于构成A发电机GAB的A转子17Ba的磁极的极性，图11示出了发电机G1B的用于构成B发电机GBB的B转子17Bb的磁极的极性。

另外，在图10、图11中，对于与图8、图9所示的要素相同的要素标注相同标号，另外，在相同标号上追加标号“B”进行显示，省略或者简化其说明。从第3实施例起，同样地有时采用标号“C”“D”等。

这里表示的4极发电机G1B的转子17B与前面说明的8极发电机G1的转子17在连接铁芯42的配置和对置磁极面TK的极性上不同。

即，对图8、图9与图10、图11进行比较可知，在转子13和转子17B中，配置有连接铁芯42的角度位置彼此错开45度，由此永久磁铁体JT的角度位置有45度的错开。

其中，关于永久磁铁41的配置，在转子13和转子17B中，配置有永久磁铁41的角度位置彼此一致，重叠在同一直线上。

换言之，电动机M1的转子13和发电机G1B的转子17B的永久磁铁体JT的对置磁极面TK的磁极被配置为第1极数NP1和第2极数NP2彼此不同，第1极数NP1是通过包含于电动机M1的转子13中的全部永久磁铁体JT而形成的磁极的极数，第2极数NP2是通过包含于发电机G1B的转子17B中的全部永久磁铁体JT而形成的磁极的极数。

即，在发电机G1B的转子17B中，在圆周方向上相邻的2个永久磁铁体JT的彼此接近一侧的2个对置磁极面TK的磁极彼此相同，

并且，在第1相位角和第2相位角彼此相同的状态下，转子13和转子17B以一体地旋转的方式连结，该第1相位角是包含于转子13的各组永久磁铁体JT中的相位角，该第2相位角是包含于转子17B的各组永久磁铁体JT中的相位角。

即，在转子13中，通过在圆周上配置的8n(n为整数)个永久磁铁41形成4n个永久磁铁体JT，在圆周方向上相邻的2个永久磁铁JT中的彼此接近一侧的2个永久磁铁41的对置磁极面TK的磁极彼此不同，由此形成8n极的磁极。

另外，在转子17B中，通过在圆周上配置的8m(m为整数)个永久磁铁41形成4m个永久磁铁体JT，在圆周方向上相邻的2个永久磁铁JT中的彼此接近一侧的2个永久磁铁41的对置磁极面TK的磁极彼此相同，由此形成4m极的磁极。

并且，在图10、图11所示的例子中，n和m均为1。

另外，转子17B包括彼此一体地旋转的A转子17Ba和B转子17Bb。A转子17Ba和B转子17Bb的对置磁极面TK的极性彼此不同，但基本结构相同。

具体而言，在图10的转子17Ba中，例如在圆周方向上相邻的永久磁铁体E1、E2中，彼此接近一侧的2个永久磁铁E1S、E2S的对置磁极面TK的磁极均为S极，彼此相同。另外，在永久磁铁体E1、E4中，2个永久磁铁E1N、E4N的对置磁极面TK的磁极均为N极，彼此相同。

因此，在转子17Ba中，通过永久磁铁E1S、E2S形成S极，通过永久磁铁E2N、E3N形成N极，通过永久磁铁E3S、E4S形成S极，通过永久磁铁E4N、E1N形成N极，极数(第2极数NP2)为4。并且，这些磁极的位置是相邻的永久磁铁体JT的中间位置，是相对于各永久磁铁体JT的磁极线LU错开45度的位置。

并且，在转子17Ba和转子17Bb中极性彼此相反。

在电动发电机1B中，也是永久磁铁体JT的相位角在电动机M1和发电机G1之间不同，基于铁芯31与永久磁铁41之间的吸引力的定位转矩在电动机M1和发电机G1中相互抵消，定位转矩减小。

其中，为了减小定位转矩，只需要配置磁极以使得基于铁芯31与永久磁铁41之间的吸引力的定位转矩在电动机M1的转子13和发电机G1、G1B的转子17、17B中相互抵消即可。

因此，除了图6～图11示出的内容以外，例如也可以是以下这样的磁极配置。

(1)将电动机M1设为如图6、图7所示，对于发电机G1，将永久磁铁体JT设为图8、图9所示的配置，并且使对置磁极面TK的极性与彼此接近一侧的2个永久磁铁41的对置磁极面TK的磁极相同。即，在这种情况下，发电机G1的转子17的极数(第2极数NP2)为4。

(2)将电动机M1设为如图6、图7所示，对于发电机G1B，使转子17B的相位角比图10、图11所示位置向左右的任意一方错开45度。即，在这种情况下，转子17B的永久磁铁体JT的配置如图8、图9所示，亦即使该永久磁铁体JT的彼此接近的2个永久磁铁41的对置磁极面TK的极性相同。

并且，为了变更转子13、17、17B的相位角，例如只需要变更相对于旋转轴11的安装角度位置即可。因此，例如只需要变更键48相对于各转子13、17、17B的角度位置即可。

另外，由于转子13、17、17B等的相位角(旋转角度位置)是相对于定子12、16的铁芯31的相对角度位置，因此也可以取代变更转子13、17、17B的角度位置的方法，或者在使用这种方法的同时，还变更定子12、16的铁芯31的配置(相位角)。

另外，在上述实施方式中，是在电动机M1和发电机G1、G1B之间抵消定位转矩，但也可以分别在电动机M1或发电机G1、G1B的内部以抵消定位转矩的方式设定多个转子13、17、17B或者铁芯31的配置、磁极、相位角等。

[第3实施例、8极电动机-8极发电机]

下面，对第3实施例的电动发电机1C进行说明。第3实施例的电动发电机1C具有电动机M1C和发电机G1C。

图12示出了电动机M1C的A转子13Ca的磁极的极性，图13示出了电动机M1C的B转子13Cb的磁极的极性。另外，图14示出了发电机G1C的A转子17Ca的磁极的极性，图15示出了发电机G1C的B转子17Cb的磁极的极性。这些图表示上述转子在相同时刻的旋转角度位置的状态，它们以维持圆周方向上的相对位置关系的状态下一体地旋转。

如图12和图13所示，第3实施例的电动机M1C与第1实施例的电动机M1为相同结构。不过，转子13C在自由状态下，以各永久磁铁体JT中的至少一个对置磁极面TK的至少一部分与铁芯31的端面分别面对的状态停止。

即，在各永久磁铁体JT中，2个对置磁极面TK中的作为接近铁芯31一侧的角部的各顶点TP以如下状态停止：转子13C的旋转方向后方的对置磁极面TK的顶点TP位于所面对的铁芯31的端面上的转子13C的旋转方向前方侧的端缘部，转子13C的旋转方向前方的对置磁极面TK的顶点TP位于所面对的铁芯31的端面上的转子13C的旋转方向后方侧的端缘部。

换言之，在定子12中，12个铁芯31被配置为使得相邻铁芯彼此之间的中心角为30度，在转子13C中，通过在圆周上配置的8个永久磁铁41形成4个永久磁铁体JT，8个永久磁铁41的8个顶点TP被配置为使得顶点彼此之间的中心角为45度，各永久磁铁体JT的2个对置磁极面TK以与被配置为夹着1个铁芯31的2个铁芯31的端面分别面对的状态停止。

在图12和图13中示出了通过各个顶点TP且通过旋转中心KC的磁极线LU。相邻的2个磁极线LU的中心角如上所述为45度。

即，永久磁铁体JT的中心线LT与铁芯31的中心线LK一致，位于最上方位置的永久磁铁体JT(E1)的中心线LT位于从位于最上方位置的铁芯31的中心线LK起向左方向错开γ2＝30度的位置。

即，第3实施例的转子13C在相比图6所示的第1实施例的转子13而向左方旋转15度的位置处停止。

在该状态下，位于最上方位置的永久磁铁体JT(E1)的旋转方向后方的对置磁极面TK的通过顶点TP的磁极线LU位于从位于最上方位置的铁芯31的中心线LK起向左方错开γ1＝7.5度的位置。在这种情况下，从附图可知，顶点TP处于恰好位于铁芯31的端面的旋转方向后方侧的端缘的状态，各永久磁铁体JT的各对置磁极面TK以与铁芯31的端面分别面对的状态停止。

可以说，在转子13C中，各永久磁铁体JT的各对置磁极面TK在与铁芯31的端面分别面对的状态下，基于铁芯31和永久磁铁JT之间的吸引力的定位转矩较大。

如图14和图15所示，第3实施例的发电机G1C从轴方向观察的形状为矩形，采用沿圆周的切线方向形成有N极和S极的磁极的8个永久磁铁51。即，作为各永久磁铁51，直接使用与在永久磁铁体JT中使用的永久磁铁41大致相同的长方体形状的永久磁铁51。

将位于最上方位置的永久磁铁51设为“F1”，按顺时针的方向分别设为“F2”、“F3”、“F4”、……“F8”。另外，有时将任意的永久磁铁F1～F8称为“永久磁铁F”。

8个永久磁铁F1～F8按照此顺序沿圆周方向等间隔地配置。即，永久磁铁F1～F8的各中心线LT彼此之间呈β4(＝45度)的中心角。位于最上方位置的永久磁铁F1的中心线LT位于从处于最上方位置的铁芯31的中心线LK起向右方向错开γ2＝15度的位置。即，在8个永久磁铁F1～F8中，每隔一个设置的4个永久磁铁F1、F3、F5、F7位于铁芯31和铁芯31之间的位置，其他4个永久磁铁F2、F4、F6、F8位于与铁芯31的端面面对的位置。

各个永久磁铁F被配置为使得在圆周方向上相邻的永久磁铁F中，对置的磁极面的磁极的磁性彼此相同。另外，各永久磁铁51的磁极面的端缘位于与铁芯31的端缘大致一致的位置上。因此，对于转子17C，在该状态下，基于铁芯31与永久磁铁F之间的吸引力的定位转矩较大。

在电动发电机1C中，电动机M1C和发电机G1C中的任意一个转子13C、17C在如图12～图15所示的状态下的定位转矩最大。另外，对于转子13C、17C，合成的定位转矩最大。其结果是，在自由状态下，以如图所示的状态停止。

因此，在从如图12～图15所示的停止状态起动时，对各铁芯31的绕组32流通电流进行磁化，以使得排斥力作用于与电动机M1C的各永久磁铁体JT的旋转方向后方侧的对置磁极面TK面对的铁芯31之间，吸引力作用于与旋转方向前方侧的对置磁极面TK面对的铁心31之间，由此转子13C能够获得较大的转矩而顺利地开始旋转。在起动之后，可以在与永久磁铁体JT的对置磁极面TK的旋转位置对应的时机切换流过绕组32的电流，以维持转矩。

在电动发电机1C起动并进行稳定旋转之后，如果将流过绕组32的电流截止，则转子13C、17C以图12～图15所示的状态停止。在该状态下，通过磁吸引力，使得静止转矩发挥作用，保持自由状态下的转子13C、17C的角度位置。

在上述的例子中说明了，各永久磁铁41的顶点TP的位置与铁芯31的端缘大致一致，且对置磁极面TK处于与铁芯31的端面大致全面地面对的状态的情况。这种情况下，起动的最初时转矩为最大，因而有助于顺利起动。然而，还可以形成为在各永久磁铁体JT的2个对置磁极面TK中，仅其中的任意一方与铁芯31的端面面对的状态，另外，在双方或任意一方的对置磁极面TK的一部分与铁芯31的端面面对的状态下，只要能够获得充分的转矩均能够实现顺利起动。

另外，只要在自由状态下转子13C位于图12～图15所示的位置，则定位转矩尽可能小的一方的起动电流较小，容易起动。因此，对永久磁铁体JT的对置磁极面TK、永久磁铁51、铁芯31的端面等的尺寸和形状等进行各种选择，只要能够获得最佳的起动特性即可。

另外，在上述的例子中，采用的是8极的电动机M1C，但也可以采用除此之外的极数，例如4极、12极或者下述的16极等。另外，作为发电机G1C，也能够对永久磁铁51的个数、配置、磁极的朝向、尺寸、形状等进行多种变更。

这样，能够对电动机M1C和发电机G1C的组合进行多种变更，也可以对转子13C、17C或铁芯31的配置、磁极、相位角等进行多种设定。另外，也可以将电动机M1C作为单体进行使用。

[第4实施例、16极电动机-8极发电机]

下面，对第4实施例的电动发电机1D进行说明。第4实施例的电动发电机1D具有电动机M1D和发电机G1D。

图16示出了电动机M1D的A转子13Da的磁极的极性。另外，图17示出了发电机G1D的A转子17Da的磁极的极性。并且，电动机M1D的B转子13Db与发电机G1D的B转子17Db存在与其他实施方式相同的关系，因而这里省略其说明。

如图16所示，第4实施例的电动机M1D的转子13D具有8个永久磁铁体JTD，这些永久磁铁体在圆周上等间隔地配置，即被配置为使得相邻的永久磁铁体JTD彼此之间的中心角为45度。

各永久磁铁体JTD通过2个永久磁铁41D和1个连接铁芯42D构成。在各组永久磁铁体JTD中，2个永久磁铁41D被配置为使得对置磁极面TK成为彼此不同的磁极。并且，2个对置磁极面TK被配置为使得相对于圆周的切线方向的倾斜彼此相反，即在相反方向上具有倾斜角αj。在本实施例中，倾斜角αj大致为60度。连接铁芯42D的正面形状为三角形。

作为永久磁铁体JTD的磁极，在圆周方向上相邻的永久磁铁体JTD彼此的对置磁极面TK的磁极彼此不同。

如图17所示，第4实施例的发电机G1D的转子13D具有与电动机M1D结构相同的8个永久磁铁体JTD。其中，作为永久磁铁体JTD的磁极，在圆周方向上相邻的永久磁铁体JTD彼此的对置磁极面TK的磁极彼此相同。

在电动机M1D和发电机G1CD中，在如图16和图17所示的状态下，对转子13C、17C合成的定位转矩最大。其结果是，转子13D在自由状态下，以图16所示的状态即转子13D中的各永久磁铁体JTD的至少1个对置磁极面TK的至少一部分与铁芯31的端面分别面对的状态停止。

在该状态下，转子13Da的位于最上方位置的永久磁铁体JTD的中心线LT位于从处于最上方位置的铁芯31的中心线LK起向左方向错开γ2＝17.5度的位置。另外，转子17Da的位于最上方位置的永久磁铁体JTD的中心线LT位于从处于最上方位置的铁芯31的中心线LK起向右方向错开γ2＝5度的位置。即，在转子13Da和转子17Da中，永久磁铁体JTD的中心线LT的位置相互的错开量(相位差)为17.5+5＝22.5度。

因此，在第4实施例中也与第3实施例的情况相同，从如图16所示的停止状态起动时，对各铁芯31的绕组32流通电流进行磁化，以使得排斥力作用于与电动机M1D的各永久磁铁体JTD的旋转方向后方侧的对置磁极面TK面对的铁芯31之间，吸引力作用于与旋转方向前方侧的对置磁极面TK面对的铁芯31之间，由此转子13D能够获得较大的转矩而顺利地开始旋转。

并且，作为自由状态下的转子13D的位置，只要转子13D的对置磁极面TK的至少一部分以与铁芯31的端面面对的状态停止，则也可以与图16所示的位置不同。

[关于永久磁铁体的结构]

在上述的各实施例中，通过2个永久磁铁41、41D和1个连接铁芯42、42D构成永久磁铁体JT。然而，永久磁铁体JT利用其磁性而获得转矩，因此只要磁功能相同，则如下所述也可以构成为与其不同的结构。这一点对于永久磁铁体JTD也同样。

图18示出了永久磁铁体JT的结构的例子。图18(A)是正面图，图18(B)是侧面图。

如图18所示，在永久磁铁体JT中，2个永久磁铁41和2个连接铁芯42一体地形成为1个永久磁铁。即，永久磁铁体JT是由从轴方向上观察的形状(正面形状)为矩形的2个矩形部分41k与配置于2个矩形部分41k的对置面之间的梯形部分41d形成为一体的形状。

永久磁铁体JT的两端的2个磁极面411a、411b都是到达铁芯31的正面时与铁芯31对置的对置磁极面TJ。

这样，本发明的“永久磁铁体”可以使用作为1个或多个部件的永久磁铁并根据需要使用连结铁芯而构成。

[关于控制等]

接着，对电动发电机1、1B、1C、1D的控制进行说明。

在图1中，为了检测旋转轴11的旋转角度位置，设置有光断续器61。在旋转轴11上安装有遮蔽圆板62并与旋转轴11一体地旋转，根据遮蔽圆板62的旋转角度位置，光断续器61的1个或多个光传感器进行导通/截止。根据光断续器61的光传感器的导通/截止信号，对旋转轴11的旋转角度位置即转子13、13C、13D、17、17B、17C、17D的旋转角度位置进行检测。

图19示出了控制装置71的结构的例子，图20和图21示出了控制装置71对电动机M的绕组32的电流进行导通/截止的控制的状况。图20是对8极的电动机M进行的控制，图21是对16极的电动机M进行的控制。

在图19中，控制装置71具有选通控制部72和开关部73。开关部73具有A相开关部73A、B相开关部73B、以及C相开关部73C。

选通控制部72根据光断续器61输出的信号S1，产生用于对流过电动机M的各绕组32的电流进行导通/截止的定时信号S2A、S2B、S2C。

即，一并参照图4，电动机M在永久磁铁41的旋转方向上的后方侧的顶点TP在到达与各相对应的铁芯YA、YB、YC的中心时，或者与之相比稍微超过一定的旋转角度时，进行控制以使对应的开关部73A、73B、73C导通。接着，在分别导通后，在该顶点TP旋转了导通角度θ2时，进行控制以使各个对应的开关部73A、73B、73C截止。

这里的导通角度θ2根据永久磁铁41的形状、配置、负载的大小等不同而不同，调整为最佳的导通角度θ2。例如，调整为θ2＝27.5度(机械角度)。另外，也可以将导通角度θ2调整为27.5度以外的适当的值，例如调整为27.5度以下的适当值。具体而言，例如可以设为27度、25度、24度等。其中，导通角度θ2优选不超过30度。即，优选电流流过各相的绕组32的定时彼此不重叠。另外，通过将导通角度θ2设为小于30度(电角为120度)，从而不会因为励磁的残余能量在与下一个对置磁极面TK之间起作用而产生制动，效率提高。

为了调整导通角度θ2，可以采用多种方法。例如，可以通过变更遮蔽圆板62的遮蔽角度或透射角度来调整导通角度θ2。例如，扩大或缩小在遮蔽圆板62上为遮光而涂黑的部分，由此能够对导通角度θ2进行调整。

另外，也可以对于A相、B相、C相分别设置专用的光断续器61，按照每个相对旋转角度位置进行检测。

另外，在选通控制部72中，可以采用适当的定时单元，使得从检测到顶点TP起经过的时间可变，由此调整导通角度θ2。在这种情况下，一并采用电动机M的旋转速度的信号进行计算，由此能够精密地调整导通角度θ2。

各相的开关部73接收定时信号S2A、S2B、S2C，并基于这些信号对流过各相的绕组32的电流进行导通/截止。

各相的开关部73A、73B、73C的输出端子与分别对应的相的铁芯YA、YB、YC的绕组32并联连接。

各相的开关部73以对于永久磁铁41的旋转方向的后方侧的磁极面排斥且对于永久磁铁41的旋转方向的前方侧的磁极面吸引的方式，对流过对应的各铁芯YA、YB、YC的绕组32的电流进行导通/截止。绕组32上流过具有规定宽度和大小的接近方形波的直流电流。但是，波形会由于过渡现象和电枢反作用等而失真。

电流流过绕组32时，对应的铁芯YA、YB、YC被励磁，在铁芯YA、YB、YC的端面313a和313b上形成N极或S极的磁极。由此，在与转子13的永久磁铁41的对置磁极面TK之间产生吸引力或排斥力，从而产生转矩，旋转轴11被驱动旋转。

并且，在开关部73中，为了对流过绕组32的电流进行导通/截止，可以使用FET、双向晶闸管等功率用半导体开关元件。这些开关元件通过向栅极输入控制信号而被控制。上述的选通控制部72和开关部73分别是本发明的“开关部”和“定时控制部”的一个例子。

在控制装置71中设置有用于供电的端子TB1、TB2，端子TB1、TB2上连接直流电源。作为直流电源，例如，可以使用电压为几十伏～一百几十伏左右例如具体而言为80V左右的稳定直流电源或电池等。由此，驱动电动机M，从发电机G能够取出例如2kW左右的商用交流电。

在图20中，关于第3实施例的8极的电动机M1C，示出了与后方侧的顶点TP的旋转角度位置对应的各相的导通/截止的定时。

例如，转子13C进行旋转，当后方侧的顶点TP到达基准位置时，铁芯YA的绕组32的电流IA导通，该电流IA在导通角度θ2之间持续。当该顶点TP进行旋转而从基准位置到达到导通角度θ2的位置时，电流IA截止。

并且，例如能够将位于最上方位置的铁芯31的中心线LK的位置作为基准位置。并且，将基准位置设为0度。

电流IA流过绕组32时，铁芯YA的端面313a上形成N极的磁极，磁极端面313b上形成S极的磁极。因此，A转子13Ca的永久磁铁41的包括后方侧顶点TP的对置磁极面TK是N极，因此会与相对置的铁芯YA的端面313a的N极相排斥，产生向图中左方向的转矩。同时，其后方侧的永久磁铁41的包括前方侧顶点TP的对置磁极面TK是S极，因此会被铁芯YA的端面313a的N极吸引，产生向左方向的转矩。

另外，B转子13Cb的永久磁铁41的包括后方侧顶点TP的对置磁极面TK是S极，铁芯YA的端面313a是S极，因此同样通过排斥和吸引，而产生向左方向的转矩。这些A转子13Ca的转矩和B转子13Cb的转矩被合成，对旋转轴11进行旋转驱动。

另外，当顶点TP到达下一个铁芯YB的中心位置时，与上述相同，铁芯YB的绕组32的电流IB导通，由此产生转矩。并且，当顶点TP到达下一个铁芯YC的中心位置时，与上述相同，铁芯YC的绕组32的电流IC导通，由此产生转矩。这样，连续地产生转矩，旋转轴11持续旋转。

在图21中对于第4实施例的16极电动机M1D，示出了与后方侧的顶点TP的旋转角度位置对应的各相的导通/截止的定时。

例如，转子13D进行旋转，当后方侧的顶点TP到达基准位置时，铁芯YA的绕组32的电流IA导通，该电流IA在导通角度θ2之间持续。在该顶点TP进行旋转而从基准位置到达到导通角度θ2的位置时，电流IA截止。

在16极的情况下，角度θ2为15度以下，在转子13D旋转90度的过程中，每45度导通一次即进行2次导通。但也可以将角度θ2设为15度以上。通过将角度θ2设为15度以上，使得供应到绕组32的合计电力超过360度，能够获得更大的转矩。但是，即使在这种情况下，也需要使角度θ2不超过30度。

并且，在起动电动发电机1C、1D时，如上所述，从在自由位置停止的状态起，对绕组32流通电流使其起动，以使得排斥力作用于与后方侧的对置磁极面TK面对的铁芯31之间，并且使得吸引力作用于与前方侧的对置磁极面TK面对的铁芯31之间，之后再进行如图20或图21等所示的控制即可。

另外，在起动电动发电机1时，基本上与电动发电机1C、1D的情况相同，例如要想从停止于图6和图7所示的位置的状态开始进行起动，则对绕组32流通电流使其起动，以使得排斥力作用于与后方侧顶点TP所面对的铁芯31的1个后方侧铁芯31之间，并且使得吸引力作用于与前方侧顶点TP所面对的铁芯31的1个前方侧铁芯31之间，之后再进行如图20所示的控制即可。

在上述各实施例的电动发电机1、1B、1C、1D中，将设置于电动机M1的转子13中的永久磁铁41的N极和S极的两极作为对置磁极面TK，能够将与铁芯13之间的排斥和吸引这两者转换为转矩，能够产生较大的转矩。

另外，通过对导通角度θ2进行调整，能够将产生的转矩变为最佳或变为最大。

另外，在上述的控制例子中，在顶点TP到达铁芯的中心位置的同时，向绕组32流通电流IA、IB、IC，但也可以将这些定时在前后错开。即，也可以是，当顶点TP1通过铁芯的中心位置并旋转角度θ1时，向绕组32流通电流。该角度θ1是微小的角度，有时也是负的角度。例如，将角度θ1设为0～3度左右的范围，或者设为0～8度左右的范围，或者可以设为3度、6度、7.5度等。。

另外，在发电机G1、G1B、G1C、G1D中，通过电动机M1的旋转轴11，转子17、17B、17C、17D被驱动旋转，由此定子16的绕组32产生感应电动势，该感应电动势作为交流电被取出到外部。通过将定子16的绕组32进行3相连接，从而输出正弦波的3相交流电。尤其是，通过减小电动发电机1、1B、1C、1D的转子13、13C、13D、17、17B、17C、17D的整体的定位转矩，使得转速的不均匀消失，能够使发电机的输出波形成为规范的正弦波。

例如，在第3实施例的电动发电机1C中，对于电动机M1的转子13C和发电机G1C的转子17C，通过适当选择并设计永久磁铁体JT和永久磁铁51的磁力强度、与铁芯31的间隙的大小等，能够将自由状态下的停止位置设定为期望的位置而顺利地起动，并且，能够使发电机G1C的输出波形形成为不存在变形的规范的正弦波。

并且，在控制装置71中，能够对输出到电动机M的电流IA、IB、IC的周期或频率、大小等进行可变调整，由此能够对电动机M的转速和功率(输出)进行控制。

在上述实施方式中，能够对倾斜角αj进行各种设定。例如，能够从30度～90度的范围进行选择，或者从除此之外的范围进行选择。

此外，对于旋转轴11、定子12、16、转子13、13C、13D、17、17B、17C、17D、框架21、铁芯31、绕组32、永久磁铁41、41D、51、连接铁芯42、永久磁铁体JT、JTD、电动机M1、M1C、M1D、发电机G1、G1B、G1C、G1D、或电动发电机1、1B、1C、1D的各部分或整体的构造、结构、形状、个数、配置、方向、极性、极数、电压、功率、频率等，可以根据本发明的主旨进行适当变更。也可以相互替换第1实施例～第4实施例中的结构、构造、形状以及个数等。

产业上的可利用性

本发明的磁力旋转装置、电动机以及电动发电机能够作为电动汽车用、混合动力汽车用、轨道车辆用、其他运输机构用或者各种工业用的电动机或发电机进行使用，也可以作为基于水力、火力、风力或潮汐力等多种发电用的发电机进行使用，或者作为频率转换用或电压转换用等的电动发电机等进行使用，或者能够在其他用途进行使用。

标号说明

1、1B、1C、1D：电动发电机；11：旋转轴；12：定子(第1定子)；13、13C、13D：转子(第1转子)；16：定子(第2定子)；17、17B、17C、17D：转子(第2转子)；21：框架；31：铁芯；32：绕组；41、41D：永久磁铁；42：连接铁芯；71：控制装置；JT、JTD：永久磁铁体；M1、M1C、M1D：电动机；G1、G1B、G1C、G1D：发电机；γ1、γ2：相位角；LU：磁极线；LT：中心线。

Claims

1.一种磁力旋转装置，其具有定子和转子，所述定子是由多个具有绕组的铁芯沿圆周方向等间隔地配置而成的，所述转子是由多个永久磁铁沿圆周方向等间隔地配置而成的，所述转子以与所述定子对置的状态进行旋转，该磁力旋转装置的特征在于，

各所述永久磁铁具有N极或S极中的任意磁极，且被配置为使得作为与所述铁芯对置一侧的磁极面的对置磁极面相对于圆周的切线方向具有倾斜角，

在包括圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁的各组永久磁铁体中，2个所述永久磁铁被配置为使得2个所述对置磁极面成为彼此不同的磁极且相对于圆周的切线方向的倾斜彼此相反，并且2个所述永久磁铁通过由磁性材料构成的连接铁芯而磁性连接，以使2个所述对置磁极面成为该永久磁铁体的两端的磁极。

2.根据权利要求1所述的磁力旋转装置，其特征在于，

作为所述转子，设置有第1转子和第2转子，

所述第1转子和所述第2转子被配置为使得第1相位角和第2相位角彼此不同，所述第1相位角是包含于所述第1转子的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于所述铁芯的相位角，所述第2相位角是包含于所述第2转子的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于所述铁芯的相位角。

3.根据权利要求2所述的磁力旋转装置，其特征在于，

所述第1转子和所述第2转子的所述第1相位角和所述第2相位角被设定为，使基于所述铁芯与所述永久磁铁之间的吸引力的定位转矩在所述第1转子和所述第2转子中相互抵消。

4.根据权利要求1所述的磁力旋转装置，其特征在于，

作为所述转子，设置有第1转子和第2转子，

所述第1转子和所述第2转子的所述永久磁铁体中的所述对置磁极面的磁极被配置为使得第1极数和第2极数彼此不同，所述第1极数是通过包含于所述第1转子的全部所述永久磁铁体而形成的磁极的极数，所述第2极数是通过包含于所述第2转子的全部所述永久磁铁体形成的磁极的极数。

5.一种磁力旋转装置，其具有第1定子和第2定子以及第1转子和第2转子，所述第1定子和所述第2定子是由多个具有绕组的铁芯沿圆周方向等间隔地配置而成的，所述第1转子和所述第2转子是由多个永久磁铁沿圆周方向等间隔地配置而成的，且所述第1转子和所述第2转子彼此一体地旋转，该磁力旋转装置的特征在于，

所述第1定子和所述第1转子被配置为对置，且所述第2定子和所述第2转子被配置为对置，

6.根据权利要求5所述的磁力旋转装置，其特征在于，

所述第1转子和所述第2转子被配置为使得第1相位角和第2相位角彼此不同，所述第1相位角是包含于所述第1转子的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于所述铁芯的相位角，所述第2相位角是包含于所述第2转子的各组所述永久磁铁体的中通过旋转中心的中心线相对于所述铁芯的相位角。

7.根据权利要求6所述的磁力旋转装置，其特征在于，

所述第1转子和所述第2转子的所述第1相位角和所述第2相位角被设定为，基于所述铁芯与所述永久磁铁之间的吸引力的定位转矩在所述第1转子和所述第2转子中相互抵消。

8.根据权利要求5所述的磁力旋转装置，其特征在于，

在圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁体的彼此接近一侧的2个所述永久磁铁的作为与所述铁芯对置一侧的磁极面的对置磁极面的磁极彼此不同，

在第1相位角和第2相位角彼此错开的状态下，所述第1转子和所述第2转子以一体地旋转的方式连结，所述第1相位角是包含于所述第1转子的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于所述第1定子的所述铁芯的相位角，所述第2相位角是包含于所述第2转子的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于所述第2定子的所述铁芯的相位角。

9.根据权利要求8所述的磁力旋转装置，其特征在于，

在所述第1转子和所述第2转子中，通过在圆周上配置的8个所述永久磁铁分别形成4个所述永久磁铁体，

所述第1相位角和所述第2相位角错开45度。

10.根据权利要求5所述的磁力旋转装置，其特征在于，

所述第1转子和所述第2转子的所述永久磁铁体中的所述对置磁极面的磁极被配置为第1极数和第2极数彼此不同，所述第1极数是通过包含于所述第1转子的全部所述永久磁铁体而形成的磁极的极数，所述第2极数是通过包含于所述第2转子的全部所述永久磁铁体而形成的磁极的极数。

11.根据权利要求5所述的磁力旋转装置，其特征在于，

在圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁体的彼此接近一侧的2个所述永久磁铁的作为与所述铁芯对置一侧的磁极面的对置磁极面的磁极在所述第1转子和所述第2转子的任意一个中彼此不同，而在另一个中彼此相同。

12.根据权利要求11所述的磁力旋转装置，其特征在于，

在第1相位角和第2相位角彼此相同的状态下，所述第1转子和所述第2转子以一体地旋转的方式连结，所述第1相位角是包含于所述第1转子的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于所述铁芯的相位角，所述第2相位角是包含于所述第2转子的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于所述铁芯的相位角。

13.根据权利要求12所述的磁力旋转装置，其特征在于，

在所述第1转子中，通过在圆周上配置的8n个所述永久磁铁形成4n个所述永久磁铁体，在圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁的彼此接近一侧的2个所述永久磁铁的作为与所述铁芯对置一侧的磁极面的对置磁极面的磁极彼此不同，由此形成8n极的磁极，其中n为整数，

在所述第2转子中，通过在圆周上配置的8m个所述永久磁铁形成4m个所述永久磁铁体，在圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁的彼此接近一侧的2个所述永久磁铁的作为与所述铁芯对置一侧的磁极面的对置磁极面的磁极彼此相同，由此形成4m极的磁极，其中m为整数。

14.根据权利要求4～13中的任意一项所述的磁力旋转装置，其特征在于，

在所述第1定子和所述第2定子中，在圆周上分别配置有12个所述铁芯。

15.根据权利要求4～14中的任意一项所述的磁力旋转装置，其特征在于，

通过所述第1定子和所述第1转子形成电动机，通过所述第2定子和所述第2转子形成发电机。

16.一种电动发电机，其具有电动机和发电机，并设置有该电动机和该发电机共用的旋转轴，该电动发电机的特征在于，

所述电动机和所述发电机分别具有定子和转子，所述定子是由多个具有绕组的铁芯沿圆周方向等间隔地配置而成的，所述转子是由多个永久磁铁沿圆周方向等间隔地配置而成的，且所述转子在与所述定子对置的状态下与所述旋转轴一同旋转，

在所述电动机与所述发电机中，多个所述铁芯在圆周方向的配置中的角度间隔和多个所述永久磁铁在圆周方向的配置中的角度间隔相同，

在包括圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁的各组永久磁铁体中，2个所述永久磁铁被配置为使得2个所述对置磁极面成为彼此不同的磁极且相对于圆周的切线方向的倾斜彼此相反，并且2个所述永久磁铁通过由磁性材料构成的连接铁芯磁性连接，以使2个所述对置磁极面成为该永久磁铁体的两端的磁极，

在圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁体的彼此接近一侧的2个所述永久磁铁的所述对置磁极面的磁极彼此不同，

在第1相位角和第2相位角彼此错开的状态下，所述电动机的转子和所述发电机的转子以一体地旋转的方式连结，所述第1相位角是包含于所述电动机的转子中的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于包含于所述电动机的定子中的所述铁芯的相位角，所述第2相位角是包含于所述发电机的转子中的各组所述永久磁铁体的通过旋转中心的中心线相对于包含于所述发电机的定子中的所述铁芯的相位角。

17.根据权利要求16所述的电动发电机，其特征在于，

在所述电动机的转子和所述发电机的转子中，通过在圆周上配置的8个所述永久磁铁分别形成4个所述永久磁铁体，

所述第1相位角和所述第2相位角错开45度。

18.一种电动发电机，其具有电动机和发电机，并设置有该电动机和该发电机共用的旋转轴，该电动发电机的特征在于，

在圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁体的彼此接近一侧的2个所述永久磁铁的所述对置磁极面的磁极在所述电动机的转子中彼此不同，而在所述发电机的转子中彼此相同。

19.根据权利要求18所述的电动发动机，其特征在于，

通过包含于所述电动机的转子的全部所述永久磁铁体而形成的磁极的极数为8，通过包含于所述发电机的转子的全部所述永久磁铁体而形成的磁极的极数为4。

20.一种电动机，其具有定子和转子，所述定子是由多个具有绕组的铁芯沿圆周方向等间隔地配置而成的，所述转子是由多个永久磁铁沿圆周方向等间隔地配置而成的，且所述转子在与所述定子对置的状态下进行旋转，该电动机的特征在于，

所述转子在自由状态下，以使得各所述永久磁铁中至少一个所述对置磁极面的至少一部分与所述铁芯的端面分别面对的状态停止。

21.根据权利要求20所述的电动机，其特征在于，

在各所述永久磁铁体中，2个所述对置磁极面中作为接近所述铁芯一侧的角部的各顶点以如下状态停止：所述转子的旋转方向后方的所述对置磁极面的所述顶点位于所面对的所述铁芯的端面上的所述转子的旋转方向前方侧的端缘部，所述转子的旋转方向前方的所述对置磁极面的所述顶点位于所面对的所述铁芯的端面上的所述转子的旋转方向后方侧的端缘部。

22.根据权利要求21所述的电动机，其特征在于，

在所述定子中，12个所述铁芯被配置为使得相邻的铁芯彼此之间的中心角为30度，

在所述转子中，通过圆周上配置的8个所述永久磁铁形成4个所述永久磁铁体，8个所述永久磁铁的8个所述顶点被配置为使得顶点彼此之间的中心角为45度，

各所述永久磁铁体中2个所述对置磁极面以与被配置为夹住1个所述铁芯的2个所述铁芯的端面分别面对的状态停止。

23.一种电动发电机，其特征在于，具有：

权利要求20～22中任意一项所述的电动机，以及

发电机，其设置有与所述电动机的旋转轴在同一轴线上一体地旋转的旋转轴，

所述发电机具有第2定子和第2转子，所述第2定子是由多个具有绕组的铁芯沿圆周方向等间隔地配置而成的，所述第2转子是由多个永久磁铁沿圆周方向等间隔地配置而成的，且所述第2转子以与所述第2定子对置的状态进行旋转，

在所述第2转子中，各所述永久磁铁的从轴方向观察时的形状为矩形，且沿圆周的切线方向形成有N极和S极的磁极。

24.根据权利要求23所述的电动发电机，其特征在于，

在所述发电机中，所述永久磁铁被配置为使得在圆周方向上相邻的2个所述永久磁铁中相互对置的磁极为相同磁极。

25.根据权利要求24所述的电动发电机，其特征在于，

在所述第2定子中，12个所述铁芯被配置为使得相邻的铁芯彼此之间的中心角为30度，

在所述第2转子中，8个所述永久磁铁被配置为使得相邻的永久磁铁彼此之间的中心角为45度，

在所述第2转子中，当所述转子在自由状态下停止时，所述转子与所述第2转子以如下相位角一体地旋转，该相位角使得8个所述永久磁铁中的中心角为90度的4个永久磁铁以与被配置为夹着2个所述铁芯的2个所述铁芯的端面分别面对的状态停止。

26.根据权利要求20所述的电动机，其特征在于，

在所述转子中，通过在圆周上配置的16个所述永久磁铁形成8个所述永久磁铁体，8个所述永久磁铁体被配置为使得永久磁铁彼此之间的中心角为45度。

27.一种电动发电机，其特征在于，具有：

权利要求26所述的电动机，以及

在所述第2转子中，各所述永久磁铁通过在圆周上配置的16个所述永久磁铁形成8个所述永久磁铁体，8个所述永久磁铁体被配置为使得永久磁铁体彼此之间的中心角为45度，

在所述转子的所述永久磁铁体与所述第2转子的所述永久磁铁体的相位角彼此错开22.5度的状态下，所述转子和所述第2转子一体地旋转。

28.根据权利要求20～22中的任意一项所述的电动机，其特征在于，

所述电动机设置有控制装置，该控制装置用于对流过所述电动机的所述绕组的电流进行控制，

所述控制装置具有开关部，所述开关部按照如下方式对流过各所述铁芯的绕组的电流进行导通/截止：针对各所述永久磁铁体，排斥所述转子的旋转方向后方的对置磁极面，并且吸引所述转子的旋转方向前方的所述对置磁极面。

29.根据权利要求28所述的电动机，其特征在于，

所述控制装置具有定时控制部，所述定时控制部进行如下控制，使得所述开关部从所述永久磁铁的旋转方向后方的顶点到达所述铁芯的中心的时刻起导通，并且在此后该顶点旋转了27.5度时控制所述开关部截止。

30.根据权利要求1～29中的任意一项所述的磁力旋转装置、电动发电机或电动机，其特征在于，

在所述永久磁铁体中，2个所述永久磁铁与所述连接铁芯作为1个永久磁铁而形成为一体。