CN106663979A - 旋转电机以及使用该旋转电机的电动动力转向装置 - Google Patents

Abstract

旋转电机(101)的特征在于，将在6k·n个齿(15)上都卷绕有第1、第2电枢绕组(16)、(17)的电枢线圈体(18)设为各相Ua、Va以及Wa，将在6m·n个齿(15)上仅卷绕有第1电枢绕组(16)的电枢线圈体(18)设为各相Ub、Vb以及在Wb，将在6m·n个齿(15)上仅卷绕有第2电枢绕组(17)的电枢线圈体(18)设为各相Uc、Vc以及Wc，Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以转子(4)的轴心为中心而配置为2n次旋转对称。

Description

旋转电机以及使用该旋转电机的电动动力转向装置

技术领域

本发明涉及旋转电机以及使用该旋转电机的电动动力转向装置。

背景技术

以往，在电动动力转向装置等中使用的旋转电机中，要求抑制作为转矩的脉动的转矩波动(torque ripple)。因此，已知如下旋转电机：将两个三相的电枢绕组以集中卷绕的方式卷绕于形成于定子铁芯的多个齿，从两个逆变器将设置有电流相位差的电流分别供给到不同的三相的电枢绕组而被旋转驱动。

另外，关于该旋转电机，有具备具有18n个(n是1以上的整数)齿的定子以及具有(18n±4n)个场磁极的转子的例子(例如参照专利文献1以及专利文献2)、以及将两个以上的电枢绕组卷绕于处于邻接关系的一对齿中的至少一个齿并将这些电枢绕组分别连接到不同的逆变器的例子(例如参照专利文献3)。

专利文献1：国际公开第2013/054439号

专利文献2：国际公开第2013/080374号

专利文献3：日本特开2013－85381号公报

发明内容

在专利文献1以及专利文献2中的旋转电机中，通过将两个逆变器的电流相位差设为20°～40°，从而降低转矩波动。

但是，在将专利文献1以及专利文献2的结构应用于具备具有6(2m+k)·n个(k、n以及m是1以上的整数)齿的定子的旋转电机的情况下，成为各电枢绕组的各相以(2m+k)个齿为最小单位而周期性地配置而成的结构。因此，在从两个逆变器将具有电流相位差的电流分别供给到不同的电枢绕组的情况下，通过卷绕于齿的电枢绕组而在转子与定子之间的空隙中形成的电磁场在空间上失衡。另外，相对旋转电机的转子的所期望的控制上的周向位置，在转子与定子之间的空隙中产生电磁场分量的偏移。如果相对所述控制上的周向位置产生电磁场分量的偏移，则存在在旋转电机的定子铁芯中产生的电磁激振力增加、振动以及噪音增加这样的课题。

另外，在专利文献3的结构中，通过根据两个电枢绕组的匝数比，抑制从两个逆变器分别供给到不同的电枢绕组的电流的电流相位差的偏差的影响，从而抑制了旋转电机的转矩波动的增大。

但是，在将专利文献1以及专利文献2的结构应用于具备具有6(2m+k)·n个(k、n以及m是1以上的整数)齿的定子的旋转电机的情况下，成为将各电枢绕组的各相以(2m+k)个齿为最小单位而周期性地配置并将两个以上的电枢绕组卷绕于处于邻接关系的一对齿中的至少一个齿而成的结构。因此，在从两个逆变器将具有电流相位差的电流分别供给到不同的电枢绕组的情况下，通过卷绕于齿的电枢绕组而在转子与定子之间的空隙中形成的电磁场在空间上失衡。另外，与专利文献1以及专利文献2同样地，相对所述控制上的周向位置产生电磁场分量的偏移，所以存在旋转电机的电磁激振力增加、振动以及噪音增加这样的课题。

本发明是为了解决如上所述的课题而完成的，其目的在于得到如下旋转电机：在具备具有6(2m+k)·n个齿的定子的旋转电机中，即使在供给到旋转电机的两个电枢绕组的电流中产生电流相位差的情况下，也能够使通过电枢绕组而在转子与定子之间的空隙中形成的电磁场在空间上平衡，抑制旋转电机的振动以及噪音的增加。

本发明涉及的旋转电机的特征在于，包括定子，该定子具备具有6(2m+k)·n个(k、n以及m是1以上的整数)齿的定子铁芯以及将第1电枢绕组及第2电枢绕组中的至少一方分别卷绕于多个齿而成的多个电枢线圈体，第1电枢绕组从第1逆变器被供给三相的电流，第2电枢绕组从第2逆变器被供给三相的电流，多个电枢线圈体分别是三相中的任意的相的电枢线圈体，关于多个电枢线圈体中的6k·n个电枢线圈体，分别在6k·n个齿上都卷绕有第1电枢绕组以及第2电枢绕组，三相的各相分别由2k·n个电枢线圈体构成，将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Ua、Va以及Wa，关于多个电枢线圈体中的其它6m·n个电枢线圈体，分别在6m·n个齿上仅卷绕有第1电枢绕组，三相的各相分别由2m·n个电枢线圈体构成，将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Ub、Vb以及Wb，关于多个电枢线圈体中的剩余的6m·n个电枢线圈体，分别在6m·n个齿上仅卷绕有第2电枢绕组，三相的各相分别由2m·n个电枢线圈体构成，将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Uc、Vc以及Wc时，Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以转子的轴心为中心而配置为2n次旋转对称。

如上述那样构成的旋转电机即使在供给到旋转电机的两个电枢绕组的电流中产生电流相位差的情况下，也能够使通过电枢绕组而在转子与定子之间的空隙中形成的电磁场在空间上平衡，抑制旋转电机的转矩波动以及电磁激振力的增加。因此，能够抑制旋转电机的振动以及噪音的增加。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的电动驱动装置的侧剖面图。

图2是本发明的实施方式1的旋转电机的剖面图。

图3是本发明的实施方式1的旋转电机的Y接线的图。

图4是本发明的实施方式1的旋转电机的Δ接线的图。

图5是本发明的实施方式1的旋转电机以及ECU的电路图。

图6(a)是本发明的实施方式1的旋转电机的卷绕有V相的电枢线圈的第T1、第T5以及第T6的齿的矢量图、(b)是本发明的实施方式1的旋转电机的卷绕有V相的电枢线圈的第T10、第T14以及第T15的齿的矢量图。

图7是在本发明的实施方式1的旋转电机的电枢绕组中流过的V相的电流的矢量图。

图8是以往的旋转电机的剖面图。

图9是以往的旋转电机的Y接线的图。

图10是以往的旋转电机的Δ接线的图。

图11(a)是在以往的旋转电机的电流相位差是0°的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

图12(a)是在以往的旋转电机具有电流相位差θ(θ>0°)的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

图13是以往的旋转电机的剖面图。

图14(a)是在以往的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

图15(a)是在以往的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

图16(a)是在本发明的实施方式1的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

图17(a)是在本发明的实施方式1的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

图18是示出本发明的实施方式1的旋转电机的电流相位差θ与转矩比的关系的图。

图19是示出本发明的实施方式1的旋转电机的电流相位差θ与转矩波动比的关系的图。

图20是示出本发明的实施方式1的旋转电机的电流相位差θ与电磁激振力比的关系的图。

图21是本发明的实施方式2的旋转电机的剖面图。

图22是示出本发明的实施方式2的旋转电机的其它结构的剖面图。

图23是本发明的实施方式3的旋转电机的剖面图。

图24(a)是本发明的实施方式3的旋转电机的卷绕有V相的电枢线圈的第T1、第T2以及第T9的齿的矢量图、(b)是本发明的实施方式3的旋转电机的卷绕有V相的电枢线圈的第T10、第T11以及第T18的齿的矢量图。

图25是以往的旋转电机的剖面图。

图26(a)是在以往的旋转电机的电流相位差是0°的情况下在卷绕于第T1、第T2以及第T9的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T11以及第T18的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

图27(a)是在以往的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕于第T1、第T2以及第T9的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T11以及第T18的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

图28(a)是在本发明的实施方式3的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T1、第T2以及第T9的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T11以及第T18的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

图29(a)是在本发明的实施方式3的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕于第T1、第T2以及第T9的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T11以及第T18的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

图30是本发明的实施方式4的旋转电机的剖面图。

图31是本发明的实施方式5的旋转电机的剖面图。

图32是示出本发明的实施方式5的旋转电机的电流相位差θ与转矩比的关系的图。

图33是示出本发明的实施方式5的旋转电机的匝数比例与相比于电流相位差0°的情况转矩提高的电流相位差θa以及转矩成为最大的电流相位差θb的关系的图。

图34是本发明的实施方式6的旋转电机的剖面图。

图35是本发明的实施方式8的旋转电机的剖面图。

图36是示出本发明的实施方式8的旋转电机的其它结构的剖面图。

图37是本发明的实施方式9的电动动力转向装置的说明图。

符号说明

1、801：框架；2：螺栓；3：外壳；4、804：定子；5、805：转子；6、806：定子铁芯；7、807：槽；8、808：电枢线圈；9：第1轴承；10：第2轴承；11、811：轴；12、812：转子铁芯；13、813：永久磁铁；14、814：芯背；15、815：齿；16、816：第1电枢绕组；17、817：第2电枢绕组；18、818：电枢线圈体；19：绝缘部件；20：曲面部；21：非磁性部；22：连接部；50：壁部；51：散热器；52：壳体；53：凹部；54：磁传感器；55：基板；56：传感器用永久磁铁；57：带轮；58：开关元件；59：支承部；60：连接部件；61：控制基板；62：第1连接器；63：第2连接器；64：电源连接器；65：第1逆变器；66：第2逆变器；70：第1电源继电器；71：第2电源继电器；72：电源；73：线圈；74a～74f、76a～76f：MOS－FET；75、77：分流器电阻；78：第1电容器；79：第2电容器；80：轴；81：转矩传感器；82：第1连接器；83：第2连接器；84：齿轮箱；85：外壳；86：转向横拉杆；87：齿条护罩；88：电源连接器；100：电动驱动装置；101～109：旋转电机；111：ECU；901～903：以往的旋转电机；200：电动动力转向装置。

具体实施方式

以下，以在汽车中使用的旋转电机为一个例子，说明本发明的各实施方式的旋转电机，但本发明的旋转电机不限于汽车的用途，也可以是用于其它用途的例子。

实施方式1.

图1是用于实施本发明的实施方式1的旋转电机101和ECU(Electronic ControlUnit，电子控制单元)111成为一体的电动驱动装置100的侧剖面图。另外，侧剖面图是指包括旋转电机101的轴心的平面中的剖面图。

该实施方式1的旋转电机101具备圆筒形状的框架1、在该框架1的单侧端面被螺栓2固定的外壳3、固定在框架1的内壁面的定子4以及设置在该定子4的内侧的转子5。

定子4具有层叠薄板状的电磁钢板等磁性体而成的定子铁芯6和收纳于该定子铁芯6的多个电枢线圈体18。

转子5具有通过嵌装于外壳3的第1轴承9以及嵌装于框架1的第2轴承10而旋转自如地支承两端部的轴11、固定在该轴11的外周面的转子铁芯12以及在该转子铁芯12的外周面沿周向以等间隔配置的永久磁铁13。

ECU111通过框架1的壁部50而与旋转电机101划分开。框架1的与外壳3相反的一侧的开口部被散热器51封闭。该散热器51的单面被有底圆筒形状的壳体52覆盖。在散热器51的轴11侧的面形成有凹部53。该凹部53被搭载有磁传感器54的基板55覆盖。磁传感器54与传感器用永久磁铁56对置，该传感器用永久磁铁56固定在轴11的与固定在一端部的带轮57相反的一侧的另一端部。

在散热器51的与轴11相反的一侧的面，搭载有开关元件58。基板55经由支承部59以及连接部件60而与控制基板61电连接。在壳体52设置有接收来自转矩传感器的信息的第1连接器62、接收车速等汽车的信息的第2连接器63以及电力供给用的电源连接器64。

图2是本实施方式的旋转电机的剖面图。另外，剖面图是指与旋转电机101的轴心正交的平面中的剖面图。

在转子铁芯12的外周侧，沿周向以等间隔粘接固定14个永久磁铁13，构成14个场磁极。另外，在永久磁铁13的外侧，为了保护永久磁铁13和防止永久磁铁13飞散，还有用将不锈钢、铝等非磁性材料做成圆筒状而成的罩来覆盖的部件。

定子铁芯6具有圆环状的芯背14、和从芯背14向径向的内侧(磁性的空隙长的方向)延伸并沿周向以等间隔形成的18个齿15。另外，在相邻的齿15之间形成有18个槽7。为便于说明，按照周向的排列顺序，以逆时针对齿15分配了符号T1～T18。另外，分别将至少一个以上的电枢线圈8卷绕于齿15。

电枢线圈8被分类为属于分别表示三相的各相的U相、V相以及W相的电枢线圈8。U相包括－U11、+U12、+U13、－U14、－U21、－U22、+U23、+U24这8个电枢线圈8，V相包括－V11、+V12、+V13、－V14、－V21、－V22、+V23、+V24这8个电枢线圈8，W相包括－W11、+W12、+W13、－W14、－W21、－W22、+W23、+W24这8个电枢线圈8。

另外，如图2所示，24个电枢线圈8分别与第T1～T18的齿15对应，按照－V11/－V21、－W14、+W24、+U13/+U23、+V12、－V22、－W11/－W21、－U14、+U24、+V13/+V23、+W12、－W22、－U11/－U21、－V14、+V24、+W13/+W23、+U12、－U22的顺序排列。其中，“+”以及“－”表示电枢线圈8的相互不同的卷绕极性，当在电枢线圈8中流过相同方向的电流的情况下，意味着在电枢线圈8中产生的电磁场方向在径向上相互相反。另外，“/”表示在相同的齿15的不同的径向位置卷绕有两个电枢线圈8。分别在第T1、第T4、第T7、第T10、第T13、第T16的齿15上，卷绕有相同的匝数的两个电枢线圈8，在其它齿15上卷绕有1个电枢线圈8。另外，在第T1、第T4、第T7、第T10、第T13、第T16各自的相同的齿15上卷绕的两个电枢线圈8的径向位置不限于图2，也可以相互调换。

图3是本实施方式的旋转电机的Y接线的图。图4是本实施方式的旋转电机的Δ接线的图。另外，在图3以及图4中，省略了电枢线圈8的卷绕极性的显示。

24个电枢线圈8如图3或者图4所示，分别在三相的各相中，在定子铁芯6的外部接线，构成第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17。

在图3以及图4中，在第1电枢绕组16中，依次串联地连接有U相的U11、U12、U13以及U14这4个电枢线圈8，依次串联地连接有V相的V11、V12、V13以及V14这4个电枢线圈8，依次串联地连接有W相的W11、W12、W13以及W14这4个电枢线圈8。

另外，在第2电枢绕组17中，依次串联地连接有U相的U21、U22、U23以及U24这4个电枢线圈8，依次串联地连接有V相的V21、V22、V23以及V24这4个电枢线圈8，依次串联地连接有W相的W21、W22、W23以及W24这4个电枢线圈8。

在图3中，在第1电枢绕组16中，U11、V11以及W11的一端处的U1+、V1+以及W1+分别被当作端子A1、端子B1以及端子C1，U14、V14以及W14的另一端处的U1－、V1－以及W1－全部被连接而构成中性点N1，以Y接线将三相的各相的电枢线圈8接线。

另外，在第2电枢绕组17中，U21、V21以及W21的一端处的U2+、V2+以及W2+分别被当作端子A2、端子B2以及端子C2，U24、V24以及W24的另一端处的U2－、V2－以及W2－全部被连接而构成中性点N2，以Y接线将三相的各相的电枢线圈8接线。

在图4中，在第1电枢绕组16中，连接U11的一端处的U1+以及W14的另一端处的W1－而被当作端子A1，连接V11的一端处的V1+以及U14的另一端处的U1－而被当作端子B1，连接W11的一端处的W1+以及V14的另一端处的V1－而被当作端子C1，以Δ接线将三相的各相的电枢线圈8接线。

另外，在第2电枢绕组17中，连接U21的一端处的U2+以及W24的另一端处的W2－而被当作端子A2，连接V21的一端处的V2+以及U24的另一端处的U2－而被当作端子B2，连接W21的一端处的W2+以及V24的另一端处的V2－而被当作端子C2，以Δ接线将三相的各相的电枢线圈8接线。

此处，如图2所示，关于多个电枢线圈体18中的6个电枢线圈体18，分别在卷绕有两个电枢线圈8的第T1、第T4、第T7、第T10、第T13以及第T16这6个齿15上都卷绕有属于第1电枢绕组16的电枢线圈8和属于第2电枢绕组17的电枢线圈8，三相的各相分别由两个电枢线圈体18构成。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Ua、Va以及Wa。

另外，关于多个电枢线圈体18中的其它6个电枢线圈体18，分别在卷绕有1个电枢线圈8的第T2、第T5、第T8、第T11、第T14以及第T17这6个另一部分的齿15上仅卷绕有属于第1电枢绕组16的电枢线圈8，三相的各相分别由两个电枢线圈体18构成。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Ub、Vb以及Wb。

另外，关于多个电枢线圈体18中的剩余的6个电枢线圈体18，分别在卷绕有1个电枢线圈8的第T3、第T6、第T9、第T12、第T15以及第T18这6个剩余的齿15上仅卷绕有属于第2电枢绕组17的电枢线圈8，三相的各相分别由两个电枢线圈体18构成。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Uc、Vc以及Wc。

另外，Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以转子5的轴心为中心而配置为2次旋转对称。此处，“配置为2次旋转对称”是指，即使使电枢线圈体18以转子5的轴心为中心在机械角度方面旋转180°(＝360°/2)，卷绕于相同的符号的齿15的电枢线圈体18在旋转前后也是相同的。

另外，在18个电枢线圈体18中，如果将在机械角度方面处于180°(＝360°/2)的范围的连续的9个电枢线圈体18设为旋转对称的最小单位，则周期性地配置2次旋转对称的最小单位。

另外，分别卷绕于齿15的电枢线圈体18的匝数全部相等。因此，分别卷绕于第T1、第T4、第T7、第T10、第T13以及第T16的齿15的两个电枢线圈8的匝数的合计、即1个电枢线圈体18的匝数全部相同，分别卷绕于其它齿的1个电枢线圈8、即1个电枢线圈体18的匝数全部相同。

图5是实施方式1中的旋转电机以及ECU的电路图。在图5中，关于旋转电机101，仅示出了第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17。

另外，在图5中，第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17分别为Y接线，但也可以如图4所示为Δ接线。

ECU111也为了简化而省略详细内容，仅示出第1逆变器65以及第2逆变器66的动力电路部。

ECU111具备第1逆变器65以及第2逆变器66。对旋转电机101的第1电枢绕组16连接ECU111的第1逆变器65，对第2电枢绕组17连接ECU111的第2逆变器66。第1电枢绕组16从第1逆变器65被供给三相的电流，第2电枢绕组17从第2逆变器66被供给三相的电流。

从电池等电源72对ECU111供给直流电力。第1电源继电器70以及第2电源继电器71经由噪声去除用线圈73连接于电源72。

另外，在图5中，描绘成电源72好像处于ECU111的内部，但实际上从电池等外部的电源72经由图1中的电源连接器64供给电力。

第1电源继电器70、第2电源继电器71分别包括两个MOS－FET，在故障时等，使电源继电器开路，防止流过过大的电流。

另外，在图5中，第1电源继电器70、第2电源继电器71是按照电源72、噪声去除用线圈73、电源继电器70、71的顺序连接的，但也可以设置于相比于噪声去除用线圈73更接近电源72的位置。

第1电容器78、第2电容器79是平滑电容器。在图5中分别由1个电容器78、79构成，但也可以并联地连接有多个电容器。

第1逆变器65、第2逆变器66分别包括使用6个MOS－FET的桥，在第1逆变器65中，串联连接MOS－FET74a、MOS－FET74b，串联连接MOS－FET74c、MOS－FET74d，串联连接MOS－FET74e、MOS－FET74f，进而并联地连接了该3组MOS－FET。

进而，在下侧的3个MOS－FET74b、MOS－FET74d、MOS－FET74f的GND(接地)侧分别连接有各1个分流器电阻75。这些分流器电阻75被用于电流值的检测。

另外，关于分流器电阻75，示出了3个的例子，但也可以是两个分流器电阻，即使是1个分流器电阻也能够进行电流检测，也可以是这样的结构。

向旋转电机101侧的电流的供给是从MOS－FET74a与MOS－FET74b之间通过母线等向旋转电机101的端子A1供给、从MOS－FET74c与MOS－FET74d之间通过母线等向旋转电机101的端子B1供给、从MOS－FET74e与MOS－FET74f之间通过母线等向旋转电机101的端子C1供给的。

第2逆变器66也是与第1逆变器65同样的结构，在第2逆变器66中，串联连接MOS－FET76a、MOS－FET76b，串联连接MOS－FET76c、MOS－FET76d，串联连接MOS－FET76e、MOS－FET76f，进而并联地连接该3组的MOS－FET。

进而，在下侧的3个MOS－FET76b、MOS－FET76d、MOS－FET76f的GND(接地)侧分别连接有各1个分流器电阻77。这些分流器电阻77被用于电流值的检测。

另外，关于分流器电阻77，示出了3个的例子，但也可以是两个分流器电阻，即使是1个分流器也能够进行电流检测，所以也可以是这样的结构。

向旋转电机101侧的电流的供给是从MOS－FET76a与MOS－FET76b之间通过母线等向旋转电机101的端子A2供给、从MOS－FET76c与MOS－FET76d之间通过母线等向旋转电机101的端子B2供给、从MOS－FET76e与MOS－FET76f之间通过母线等向旋转电机101的端子C2供给的。

在两台逆变器65、66中，根据通过旋转电机101所具备的旋转角度传感器(未图示)检测的旋转角度，控制电路(未图示)向各MOS－FET发送信号。通过对接受到该信号的各MOS－FET进行开关，从各MOS－FET对第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17供给所期望的三相电流。

另外，旋转角度传感器使用解析器、GMR传感器、MR传感器等。

如果做成这样的结构的旋转电机101，则能够得到以下所示那样的效果。

首先，在图5中，示出了中性点N1以及N2未电连接的结构例。

如果这样做成不将两个电枢绕组16以及17的中性点N1以及N2电连接的结构，则即使在旋转电机101内部发生短路，只要是电性地独立的电路，就能够在正常的逆变器65以及66和电枢绕组16以及17的电路中产生转矩，所以能够得到能够降低短路时的影响这样的效果。

另外，在图5中，示出了在第1逆变器65与第1电枢绕组16之间、以及第2逆变器66与第2电枢绕组17之间没有马达继电器的例子，但也可以设置包括MOS－FET的马达继电器，能够寻求通过在故障时使马达继电器开路来减小刹车转矩等对策。

图6(a)是本实施方式的旋转电机的卷绕有V相的电枢线圈的第T1、第T5以及第T6的齿的矢量图。图6(b)是本实施方式的旋转电机的卷绕有V相的电枢线圈的第T10、第T14以及第T15的齿的矢量图。图6(a)以及图6(b)将第T1、第T5以及第T6的齿15、和第T10、第T14以及第T15的齿15这两个、即齿15在周向上各以机械角度180°分开而示出。此处，卷绕有V相的电枢线圈8的齿15各自的电角度相位在电枢线圈8的卷绕极性是“+”的情况下，相对“－”的卷绕极性的电枢线圈8在电角度方面偏移180°。

第T1以及第T10、第T5以及第T14及第T6以及第T15的齿15的相位分别在机械角度方面相差180°，但在考虑了电枢线圈8的卷绕极性的情况下，这些齿15的相位分别在电角度方面相同。另外，第T1以及第T5、第T1以及第T6、第T10以及第T14及第T10以及第T15的齿15的相位分别在电角度方面相差20°。

另外，在图6(a)以及图6(b)中，卷绕于第T1以及第T10的齿的电枢线圈体18的Va的电角度相位分别是作为旋转对称的最小单位中的相同的相的3个电枢线圈体18的Va、Vb、Vc中的从小的一方起第2大的值。

另外，在图6(a)以及图6(b)中示出了V相，但关于W相以及U相，也只是各个相位与V相在电角度方面相差120°，而各相内的关系是相同的。

以上，本实施方式的各相的齿15的相位以机械角度180°相同。即，电枢线圈8的Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以转子5的轴心为中心而配置为2(＝360°/2)次旋转对称。

另外，Ua、Va以及Wa的电角度相位分别是旋转对称的最小单位中的相同的相的3个电枢线圈体18中的从小的一方起第2大的值。

图7是在本实施方式的旋转电机的电枢绕组中流过的V相的电流的矢量图。供给到第1电枢绕组16的V相的电流的相位以0°为基准是－θ/2°(θ>0°)，供给到第2电枢绕组17的V相的电流的相位以0°为基准是+θ/2°。即，从第2逆变器66供给到第2电枢绕组17的电流的相位相对从第1逆变器65供给到第1电枢绕组16的电流的相位超前电流相位差θ。

另外，卷绕于第T5以及第T14的齿的电枢线圈体18的Vb分别是在旋转对称的最小单位的相同的相中电角度相位最超前的电枢线圈体18。卷绕于第T6以及第T15的齿的电枢线圈体18的Vc分别是在旋转对称的单位的相同的相中电角度相位最滞后的电枢线圈体18。

另外，在图7中示出了V相的电流，但关于W相以及U相的电流，也只是各个相位与V相在电角度方面相差120°，而各相内的关系是相同的。

以上，Ub、Vb以及Wb分别是在旋转对称的最小单位的相同的相中电角度相位最超前的电枢线圈体18。另外，Uc、Vc以及Wc分别是在旋转对称的单位的相同的相中电角度相位最滞后的电枢线圈体18。

为了说明本实施方式的效果，根据以往的旋转电机的结构例，说明课题。图8是以往的旋转电机的剖面图。

电枢线圈808被分类为属于分别表示三相的各相的U相、V相以及W相的电枢线圈808。U相包括－U11、+U12、－U13、+U21、－U22、+U23这6个电枢线圈808，V相包括－V11、+V12、－V13、+V21、－V22、+V23这6个电枢线圈808，W相包括－W11、+W12、－W13、+W21、－W22、+W23这6个电枢线圈808。

另外，如图8所示，18个电枢线圈808分别与第T1～T18的齿15对应，按照－V11、－W22、+W23、+U21、+V12、－V13、－W11、－U22、+U23、+V21、+W12、－W13、－U11、－V22、+V23、+W21、+U12、－U13的顺序排列。其中，“+”以及“－”表示电枢线圈808的相互不同的卷绕极性。

此处，18个电枢线圈808如图9或者图10所示，分别在三相的各相中，在定子铁芯806的外部接线，构成第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817。

图9是以往的旋转电机的Y接线的图。图10是以往的旋转电机的Δ接线的图。另外，在图9以及图10中，省略了电枢线圈808的卷绕极性的显示。

在图9以及图10中，在第1电枢绕组816中，依次串联地连接U相的U11、U12以及U13这3个电枢线圈808，依次串联地连接V相的V11、V12以及V13这3个电枢线圈808，依次串联地连接W相的W11、W12以及W13这3个电枢线圈808。

另外，在第2电枢绕组817中，依次串联地连接U相的U21、U22以及U23这3个电枢线圈808，依次串联地连接V相的V21、V22以及V23这3个电枢线圈808，依次串联地连接W相的W21、W22以及W23这3个电枢线圈808。

在图9中，在第1电枢绕组816中，U11、V11以及W11的一端处的U1+、V1+以及W1+分别被当作端子A1、端子B1以及端子C1，U13、V13以及W13的另一端处的U1－、V1－以及W1－全部被连接而构成中性点N1，以Y接线将三相的各相的电枢线圈808接线。

另外，在第2电枢绕组817中，U21、V21以及W21的一端处的U2+、V2+以及W2+分别被当作端子A2、端子B2以及端子C2，U23、V23以及W23的另一端处的U2－、V2－以及W2－全部被连接而构成中性点N2，以Y接线将三相的各相的电枢线圈808接线。

在图10中，在第1电枢绕组816中，连接U11的一端处的U1+以及W13的另一端处的W1－而被当作端子A1，连接V11的一端处的V1+以及U13的另一端处的U1－而被当作端子B1，连接W11的一端处的W1+以及V13的另一端处的V1－而被当作端子C1，以Δ接线将三相的各相的电枢线圈808接线。

另外，在第2电枢绕组817中，连接U21的一端处的U2+以及W23的另一端处的W2－而被当作端子A2，连接V21的一端处的V2+以及U23的另一端处的U2－而被当作端子B2，连接W21的一端处的W2+以及V23的另一端处的V2－而被当作端子C2，以Δ接线将三相的各相的电枢线圈808接线。

另外，以往的旋转电机901中的电流的矢量与图7所示的电流相位矢量等同。

图11(a)是在以往的旋转电机的电流相位差是0°的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图11(b)是在卷绕于以往的旋转电机的第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

在图11(a)中，卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿815的V相的电枢线圈808的+V12、－V11以及－V13构成第1电枢绕组816的V相的电枢线圈808的全部。

在图11(b)中，卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿815的V相的电枢线圈808的－V22、+V21以及+V23构成第2电枢绕组817的V相的电枢线圈808的全部。

另外，根据图11(a)以及图11(b)可知，在供给到第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电流的电流相位差是0°时，在第T1以及第T10、第T5以及第T14及第T6以及第T15的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量分别相等。因此，在第T1、第T5以及第T6的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和、与在第T10、第T14以及第T15的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和相等。

图12(a)是在以往的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图12(b)是在以往的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

在图12(a)以及图12(b)中，在供给到第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电流具有电流相位差θ时，在第T1、第T5以及第T6的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和的相位、与在第T10、第T14以及第T15的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和的相位不同。这是因为属于第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电枢线圈808的配置如图11(a)以及图11(b)那样以机械角度180°不同、即未以转子805的轴心为中心而成为2次旋转对称。因此，电磁场矢量之和的相位以机械角度180°不同，所以以往的旋转电机901的电磁场失衡。

另外，在图11(a)、图11(b)、图12(a)以及图12(b)中示出了V相，但关于W相以及U相的电磁场矢量，也只是各个相位与V相在电角度方面相差120°，而各相内的关系是相同的。

图13是与图8的以往例不同的结构的以往的旋转电机902的剖面图。

电枢线圈808被分类为属于分别表示三相的各相的U相、V相以及W相的电枢线圈808。U相包括－U11、+U12、－U13、－U21、+U22、+U23这6个电枢线圈808，V相包括－V11、+V12、－V13、－V21、+V22、+V23这6个电枢线圈808，W相包括－W11、+W12、－W13、－W21、+W22、+W23这6个电枢线圈808。

另外，如图13所示，18个电枢线圈808分别与第T1～T18的齿815对应，按照－V11、－W13、+W23、+U22、+V12、－V21、－W11、－U13、+U23、+V22、+W12、－W21、－U11、－V13、+V23、+W22、+U12、－U21的顺序排列。其中，“+”以及“－”表示电枢线圈808的相互不同的卷绕极性。

此处，18个电枢线圈808如图9或者图10所示，分别在三相的各相中，在定子铁芯806的外部接线，构成第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817。如图9以及图10所示，在第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817各自的接线中，按照Y接线或者Δ接线对三相的电枢线圈808进行接线。

另外，以往的旋转电机902的第1以及第2电枢绕组816、817中的电流的矢量与图7所示的电流相位矢量等同。

图14(a)是在以往的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图14(b)是在以往的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

在图14(a)中，卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿815的V相的电枢线圈808的+V12以及－V11构成第1电枢绕组816的V相的电枢线圈808的一部分，－V21构成第2电枢绕组817的V相的电枢线圈808的一部分。

在图14(b)中，卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿815的V相的电枢线圈808的－V13构成第1电枢绕组816的V相的电枢线圈808的一部分，+V22以及+V23构成第2电枢绕组817的V相的电枢线圈808的一部分。

另外，根据图14(a)以及图14(b)可知，在供给到第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电流的电流相位差是0°时，在第T1以及第T10、第T5以及第T14及第T6以及第T15的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量分别相等。因此，在第T1、第T5以及第T6的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和、与在第T10、第T14以及第T15的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和相等。

图15(a)是在以往的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图15(b)是在以往的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

在图15(a)以及图15(b)中，在供给到第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电流具有电流相位差θ时，在第T1、第T5以及第T6的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和的相位、与在第T10、第T14以及第T15的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和的相位不同。这是因为属于第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电枢线圈808的配置如图14(a)以及图14(b)那样以机械角度180°不同、即未以转子805的轴心为中心而成为2次旋转对称。因此，电磁场矢量之和的相位以机械角度180°不同，所以以往的旋转电机902的电磁场失衡。

另外，在图14(a)、图14(b)、图15(a)以及图15(b)中示出了V相，但关于W相以及U相的电磁场矢量，也只是各个相位与V相在电角度方面相差120°，而各相内的关系是相同的。

以上可知，在两个以往的旋转电机901以及902的结构例中，电磁场失衡。

另外，即使是图8以及图13的两个以往的旋转电机901以及902的结构例以外的电枢线圈808的配置，在具有18个齿815和以集中卷绕的方式卷绕于各个齿815并在机械角度方面成为180°周期的配置的18个电枢线圈808的以往的旋转电机901以及902中，电磁场也失衡。这是因为区分了属于第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的各相的电枢线圈808的情况下的电枢线圈808的配置在机械角度方面相差180°周期、即未以转子805的轴心为中心而成为2次旋转对称。

以下，说明上述理由。在以往的旋转电机901以及902中，将属于第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的各相的电枢线圈808分别设为相同的情况下的电枢线圈808的配置以转子805的轴心为中心而成为2次旋转对称。

另外，在供给到第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电流的电流相位差是0°的情况下，相同的相的电流的相位相同，所以属于第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电枢线圈808能够视为各相分别相同。因此，电枢线圈808的配置成为2次旋转对称。因此，在各相6个电枢线圈808中产生的电磁场不会失衡。

另一方面，在供给到第1电枢绕组816和第2电枢绕组817的电流具有电流相位差θ的情况下，属于第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电枢线圈808无法视为各相分别相同。因此，6相相当(3相×两个电流相位)的相位不同的电流被分别供给到卷绕于3个齿815的电枢线圈808。在具有电流相位差θ的情况下，无法将流过6相的各相的电流的电枢线圈808的个数即3个进行2等分，所以电枢线圈808的配置不会成为2次旋转对称。因此，在三相的各相6个电枢线圈808中产生的电磁场失衡。

另外，成为失衡的电磁场的空间次数在转子805与定子804之间的空隙中的每机械角度为1周的空间分布中成为1次，比在2次旋转对称中产生的电磁场的空间次数即2次低。因此，电磁场所致的振动变大。

另外，在上述中说明了18个齿815的情况，但即使在18n个(n是1以上的整数)齿815的情况下，也存在同样的课题，这是不言而喻的。

如上所述，在供给到第1电枢绕组816和第2电枢绕组817的电流具有电流相位差θ的情况下，在电枢线圈808中产生的电磁场失衡，所以相对以往的旋转电机901以及902的转子805的所期望的控制上的周向位置，在转子805与定子804之间的空隙中产生电磁场分量的偏移。如果相对上述控制上的周向位置产生电磁场分量的偏移，则存在以往的旋转电机901以及902的转矩波动以及在定子铁芯806中产生的电磁激振力增加、振动以及噪音增加这样的课题。

进而，相对上述控制上的周向位置产生电磁场分量的偏移，所以存在转矩下降这样的课题。

另外，关于供给到第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电流，在由于制造误差、向ECU的噪声等的影响而产生电流相位差θ的情况下，也如上所述在电磁场中产生失衡，存在以往的旋转电机901以及902的振动以及噪音增加、转矩下降这样的课题。。

以下，叙述本实施方式的旋转电机101的效果。

图16(a)是在本实施方式的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图16(b)是在本实施方式的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

在图16(a)中，卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿15的V相的电枢线圈8的+V12以及－V11构成第1电枢绕组16的V相的电枢线圈8的一部分，－V21以及－V22构成第2电枢绕组17的V相的电枢线圈8的一部分。

在图16(b)中，卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿15的V相的电枢线圈8的+V13以及－V14构成第1电枢绕组16的V相的电枢线圈8的一部分，+V23以及+V24构成第2电枢绕组17的V相的电枢线圈8的一部分。

另外，根据图16(a)以及图16(b)可知，在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流的电流相位差是0°时，在第T1以及第T10、第T5以及第T14及第T6以及第T15的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量分别相等。因此，在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流的电流相位差是0°时，在第T1、第T5以及第T6的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和、与在第T10、第T14以及第T15的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和相等。

图17(a)是在本实施方式的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图17(b)是在实施方式的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

在图17(a)以及图17(b)中可知，在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流具有电流相位差θ时，在第T1、第T5以及第T6的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和、与在第T10、第T14以及第T15的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和相等。这是因为属于第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电枢线圈体18的配置如图16(a)以及图16(b)那样以机械角度180°相同、即以转子5的轴心为中心而成为2次旋转对称。因此，旋转电机101的电磁场不会失衡。

另外，在图16(a)、图16(b)、图17(a)以及图17(b)中示出了V相，但关于W相以及U相的电磁场矢量，也只是各个相位与V相在电角度方面相差120°，而各相内的关系是相同的。

此处，比较以往的旋转电机和本实施方式的旋转电机的电磁场矢量图。在以往的旋转电机901以及902中，属于第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电枢线圈808的配置如图11(a)以及图11(b)及图14(a)以及图14(b)所示，未以转子805的轴心为中心而成为2次旋转对称。另一方面，在本实施方式的旋转电机101中，属于第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电枢线圈体18的配置如图16(a)以及图16(b)所示，以转子5的轴心为中心而成为2次旋转对称。

因此，在以往的旋转电机901以及902中，在图12(a)以及图12(b)及图15(a)以及图15(b)中，在供给到第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电流具有电流相位差θ时，在第T1、第T5以及第T6的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和的相位、与在第T10、第T14以及第T15的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和的相位不同。另一方面，在本实施方式的旋转电机101中，在图17(a)以及图17(b)中，在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流具有电流相位差θ时，在第T1、第T5以及第T6的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和、与在第T10、第T14以及第T15的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和相等。

因此，本实施方式的旋转电机101具备定子4，该定子4具备具有18n个(n是1以上的整数)齿15的定子铁芯6以及在多个齿15上分别卷绕有第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17中的至少一方的多个电枢线圈体18，Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18分别以转子的轴心为中心而配置为2n次旋转对称，所以即使在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流具有电流相位差θ的情况下，在电枢线圈8中产生的电磁场也不会失衡。因此，相对旋转电机101的转子5的所期望的控制上的周向位置，在转子5与定子4之间的空隙中不产生电磁场分量的偏移。因此，能够抑制旋转电机101的转矩波动以及在定子铁芯6中产生的电磁激振力的增加，能够抑制振动以及噪音的增加。

进而，相对上述控制上的周向位置不产生电磁场分量的偏移，所以还能够抑制转矩的下降。

另外，关于供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流，在由于制造误差、向ECU111的噪声等的影响而产生电流相位差θ的情况下，也如上所述电磁场不会失衡，所以能够抑制旋转电机101的振动以及噪音的增加，抑制转矩的下降。

另外，如果Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18分别以转子的轴心为中心而配置为2n次旋转对称，则如图17(a)以及图17(b)所示，即使Ua、Va以及Wa的电角度相位的各个不是从小的一方起第2大的值，在电枢线圈8中产生的电磁场也不会失衡。

另一方面，与图17(a)以及图17(b)同样地，分别构成Ua、Va以及Wa的2n个电枢线圈8的电角度相位由于电流相位差θ而产生θ的相位差。只是通过在分别构成Ua、Va以及Wa的两个电枢线圈8中产生的电磁场矢量而平衡，所以只要Ua、Va以及Wa的电角度相位是旋转对称的最小单位中的相同的相的3个电枢线圈体18中的从小的一方起第2大的值，就能够减小在旋转对称的最小单位中在转子5与定子4之间的空隙中产生的电磁场分量的θ的相位差所致的偏移。因此，相比于Ua、Va以及Wa的电角度相位不是从小的一方起第2大的情况，能够进一步抑制电流相位差θ所致的转矩的下降、转矩波动的增加。

接下来，说明在具有6(2m+k)·n个(k、n以及m是1以上的整数)齿15的定子铁芯6的情况下，能够得到与图17同样的效果这一情况。

将属于第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的各个的两个电枢线圈8都进行卷绕而构成的电枢线圈体18Ua、Va以及Wa包括分别由2k·n个构成的6k·n个电枢线圈体18。

另外，卷绕属于第1电枢绕组16的1个电枢线圈8而构成的电枢线圈体18Ub、Vb以及Wb包括分别由2m·n个构成的6m·n个电枢线圈体18。

另外，卷绕属于第2电枢绕组17的1个电枢线圈8而构成的电枢线圈体18Uc、Vc以及Wc包括分别由2m·n个构成的6m·n个电枢线圈体18。

即使是这样的结构，在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流具有电流相位差θ的情况下，6相相当(3相×两个电流相位)的相位不同的电流被分别供给到卷绕于(2m+k)·n个齿15的电枢线圈体18。通过将Ua、Va以及Wa的电枢线圈体18的6相的各相的k·n个分别等分为2k·n个电枢线圈8，6相的各相的电枢线圈8的个数成为(2m+2k)·n个，能够进行2等分。因此，能够将Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18分别以转子的轴心为中心而配置为2n次旋转对称，所以在电枢线圈8中产生的电磁场不会失衡。因此，相对旋转电机101的转子5的所期望的控制上的周向位置，在转子5与定子4之间的空隙中不产生电磁场分量的偏移。因此，能够抑制旋转电机101的转矩波动以及在定子铁芯6中产生的电磁激振力的增加，能够抑制振动以及噪音的增加。

进而，相对上述控制上的周向位置，不产生电磁场分量的偏移，所以还能够抑制转矩的下降。

另外，关于供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流，在由于制造误差、向ECU111的噪声等的影响而产生电流相位差θ的情况下，也如上所述电磁场不会失衡，所以能够抑制旋转电机101的振动以及噪音的增加，抑制转矩的下降。

另外，如果Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18分别以转子的轴心为中心而配置为2n次旋转对称，则如图17(a)以及图17(b)所示，即使Ua、Va以及Wa的电角度相位的各个不是从小的一方起第(m+1)以上以及第(m+k)以下的大小的值，在电枢线圈8中产生的电磁场也不会失衡。

另一方面，与图17(a)以及图17(b)同样地，分别构成Ua、Va以及Wa的2n个电枢线圈8的电角度相位通过电流相位差θ而产生θ的相位差。只是通过在分别构成Ua、Va以及Wa的两个电枢线圈8中产生的电磁场矢量而平衡，所以只要Ua、Va以及Wa的电角度相位是旋转对称的最小单位中的相同的相的(2m+k)个电枢线圈体18中的从小的一方起第(m+1)以上以及第(m+k)以下的大小的值，就能够减小在旋转对称的最小单位中在转子5与定子4之间的空隙中产生的电磁场分量的θ的相位差所致的偏移。因此，相比于Ua、Va以及Wa的电角度相位不是从小的一方起第(m+1)以上以及第(m+k)以下的大小的情况，能够进一步抑制电流相位差θ所致的转矩的下降、转矩波动的增加。

图18是示出本实施方式的旋转电机的电流相位差θ与转矩比的关系的图。图18的横轴表示供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流的电流相位差θ，图18的纵轴表示将电流相位差0°的转矩设为100％的情况下的转矩比。在图18中，通过将电流相位差θ设为0°<θ≤53°，从而与电流相位差是0°的情况相比，能够得到能够提高旋转电机101的转矩的效果。更优选的是，通过将电流相位差θ设为26.5°附近、即13°≤θ≤41°，能够得到将转矩提高到102％以上的效果。

这起因于从第2逆变器66供给到第2电枢绕组17的电流的相位相对从第1逆变器65供给到第1电枢绕组16的电流的相位超前电流相位差θ，Ub、Vb以及Wb分别是在旋转对称的最小单位的相同的相中电角度相位最超前的电枢线圈体18，Uc、Vc以及Wc分别是在旋转对称的单位的相同的相中电角度相位最滞后的电枢线圈体18。通过该结构，如图17(a)以及图17(b)所示，在电流相位差θ处于0°<θ≤53°的范围的情况下，相比于电流相位差是0°的情况，电磁场矢量之和大。因此，能够得到如图18所示那样的提高转矩的效果。

图19是示出本实施方式的旋转电机的电流相位差θ与转矩波动比的关系的图。图19的横轴表示供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流的电流相位差θ，图19的纵轴表示将电流相位差0°的转矩波动设为100％的情况下的转矩波动比。在图19中，通过将电流相位差θ设为0°<θ≤60°，从而与电流相位差是0°的情况相比，能够得到能够降低转矩波动的效果。更优选的是，通过将电流相位差θ设为36°附近、即22°≤θ≤60°，能够得到将转矩波动降低为50％以下的效果。

另外，在图19中记述了图11所示的以往的旋转电机902的转矩波动。在本实施方式中可知，在相同的电流相位差θ中，相比于以往的旋转电机902，转矩波动小。另外，在比较图12和图15时，在相同的电流相位差θ中，以往的旋转电机901的电磁场矢量之和的相位的偏移比以往的旋转电机902大，所以以往的旋转电机901的一方相比于以往的旋转电机902，转矩波动大。因此，在本实施方式中，能够得到与以往的旋转电机901以及902相比降低转矩波动的效果。

图20是示出本实施方式的旋转电机的电流相位差θ与电磁激振力比的关系的图。图20的横轴表示供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流的电流相位差θ，图20的纵轴表示将电流相位差0°的空间次数2次以及时间次数2次的电磁激振力设为100％的情况下的空间次数2次以及时间次数2次的电磁激振力比。在图20中可知，通过将电流相位差θ设为0°<θ≤60°，从而与电流相位差是0°的情况相比，能够降低在定子铁芯6中产生的电磁激振力。另外，通过将电流相位差θ设为44.0°附近、即24°≤θ≤60°，能够得到将在定子铁芯6中产生的空间次数2次以及时间次数2次的电磁激振力降低为50％以下，在电流相位差θ是44.0°时，使空间次数2次以及时间次数2次的电磁激振力成为大致0的效果。

根据图18至图20的结果，通过将电流相位差θ设为0°<θ≤53°，能够提高转矩，并降低转矩波动以及在定子铁芯6中产生的电磁激振力，能够降低旋转电机101的振动以及噪音。另外，为了进一步提高转矩并降低转矩波动、在定子铁芯6中产生的电磁激振力，期望将电流相位差θ设为26.5°≤θ≤44.0°。

另外，将场磁极设为永久磁铁13，但也可以是不使用永久磁铁13的磁阻型的旋转电机，也可以通过将绕组卷绕于转子铁芯12并通电电流而做成场磁极。

另外，将Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18各自的匝数设为相同，但即使在分别不同的情况下，也能够将Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18分别以转子的轴心为中心而配置为2n次旋转对称，所以在电枢线圈8中产生的电磁场不会失衡。因此，与本实施方式同样地，能够抑制旋转电机101的转矩波动以及在定子铁芯6中产生的电磁激振力的增加，能够抑制振动以及噪音的增加。进而，相对上述控制上的周向位置，不产生电磁场分量的偏移，所以还能够抑制转矩的下降。

另外，将Ua、Va以及Wa的电枢线圈体18中的两个电枢线圈8的匝数设为相互相同，但即使在相互不同的情况下，也能够得到与上述同样的效果。

另外，本实施方式的旋转电机101是将电枢线圈集中地卷绕于齿的所谓的集中卷绕。因此，还能够得到线圈端小、小型且铜损也小、成为低放热、高效率这样的效果。

另外，在本实施方式的旋转电机101中，不限于具有14个永久磁铁13的转子5以及具有18个齿15的定子4，即使是具有(18－4)·n个(n是1以上的整数)场磁极的转子5以及具有18n个齿15的定子4，也起到同样的效果，这是不言而喻的。

另外，在本实施方式中，将场磁极设为(18－4)·n个(n是1以上的整数)、将齿15的个数设为18n个，所以相比于将场磁极设为(3±1)·n个、将齿的个数设为3n个的情况，能够提高转矩。另外，相比于将场磁极设为(12±2)·n个、将齿的个数设为12n个的情况，能够得到能够减小在空间次数2次的定子铁芯6中产生的电磁激振力，能够降低振动以及噪音这样的效果。

另外，在本实施方式的旋转电机101中，高次谐波、特别是作为转矩波动的主分量的6f分量、12f分量的绕组系数小，所以能够降低转矩波动。

实施方式2.

图21是用于实施本发明的实施方式2的旋转电机的剖面图。本实施方式的旋转电机102的结构在以下所述的点中与实施方式1不同。在本实施方式的旋转电机102中，将实施方式1的14个永久磁铁13替代为22个永久磁铁13、即22个场磁极。另外，齿15的个数是与实施方式1的图2相同的数量的18个。

另外，在图21中，U相包括－U11、－U12、+U13、+U14、－U21、+U22、+U23、－U24这8个电枢线圈8，V相包括－V11、－V12、+V13、+V14、－V21、+V22、+V23、－V24这8个电枢线圈8，W相包括－W11、－W12、+W13、+W14、－W21、+W22、+W23、－W24这8个电枢线圈8。

另外，如图21所示，24个电枢线圈8分别与第T1～T18的齿15对应，按照－V11/－V21、－U24、+U14、+W13/+W23、+V22、－V12、－U11/－U21、－W24、+W14、+V13/+V23、+U12、－U12、－W11/－W21、－V24、+V14、+U13/+U23、+W22、－W12的顺序排列。

此处，24个电枢线圈8如实施方式1的图3或者图4所示，分别在三相的各相中，在定子铁芯6的外部接线，构成第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17。在第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17各自的接线中，如图3以及图4所示，按照Y接线或者Δ接线对三相的电枢线圈8进行接线。

此处，如图21所示，关于多个电枢线圈体18中的6个电枢线圈体18，分别在卷绕有两个电枢线圈8的第T1、第T4、第T7、第T10、第T13以及第T16这6个齿15上都卷绕有属于第1电枢绕组16的电枢线圈8和属于第2电枢绕组17的电枢线圈8，包括三相的各相分别由两个构成的6个电枢线圈体18。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Ua、Va以及Wa。

另外，关于多个电枢线圈体18中的其它6个电枢线圈体18，分别在卷绕有1个电枢线圈8的第T3、第T6、第T9、第T12、第T15以及第T18这6个另一部分的齿15上仅卷绕有属于第1电枢绕组16的电枢线圈8，包括三相的各相分别由两个构成的6个电枢线圈体18。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Ub、Vb以及Wb。

另外，关于多个电枢线圈体18中的剩余的6个电枢线圈体18，分别在卷绕有1个电枢线圈8的第T2、第T5、第T8、第T11、第T14以及第T17这6个剩余的齿15上仅卷绕有属于第2电枢绕组17的电枢线圈8，包括三相的各相分别由两个构成的6个电枢线圈体18。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Uc、Vc以及Wc。

另外，Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以转子5的轴心为中心而配置为2次旋转对称。

以上，本实施方式中的电枢线圈体18的周向的配置顺序是将实施方式1的图2的配置顺序按照相反方向排列的顺序。因此，如果将与实施方式1相反的顺时针设为电角度相位的正的方向，则除了卷绕极性调换以外，图16(a)、图16(b)、图17(a)以及图17(b)的电磁场的矢量也是相同的。

因此，与实施方式1的图17(a)以及图17(b)同样地，在本实施方式中，在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流具有电流相位差θ时，旋转电机102的电磁场不会失衡。因此，本实施方式中的旋转电机102起到与实施方式1的旋转电机101同样的效果。

图22是示出本实施方式的其它结构的剖面图。本实施方式的旋转电机103的结构在以下叙述的点中与实施方式1不同。在本实施方式的旋转电机103中，将实施方式1的14个永久磁铁13替代为28个永久磁铁13、即28个场磁极。另外，将实施方式1的18个齿15替代为36个齿15。

另外，在图22中，在48个电枢线圈体18中，关于第T1～T18的齿15，是与实施方式1的图2相同的配置，关于T19～第T36的齿15，第T1～T18的齿15的电枢线圈体18是在以机械角度180°旋转的配置、即以转子5的轴心为中心而成为2次旋转对称的配置。因此，在本实施方式的旋转电机103中，Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以转子5的轴心为中心而配置为2次旋转对称。因此，本实施方式中的旋转电机103起到与实施方式1的旋转电机101同样的效果。

另外，本实施方式的旋转电机102以及103是将电枢线圈集中地卷绕于齿的所谓的集中卷绕。因此，还能够得到线圈端小、小型且铜损也小、成为低放热、高效率这样的效果。

另外，在本实施方式的旋转电机102中，不限于具有22个永久磁铁13的转子5以及具有18个齿15的定子4，即使是具有(18+4)·n个(n是1以上的整数)场磁极的转子5以及具有18n个齿15的定子4，也起到同样的效果，这是不言而喻的。

另外，在本实施方式中，将场磁极设为(18+4)·n个(n是1以上的整数)、将齿15的个数设为18n个，所以相比于将场磁极设为(3±1)·n个、将齿的个数设为3n个的情况，能够提高转矩。另外，相比于将场磁极设为(12±2)·n个、将齿的个数设为12n个的情况，能够得到能够减小在空间次数2次的定子铁芯6中产生的电磁激振力，能够降低振动以及噪音这样的效果。

另外，在本实施方式的旋转电机102以及103中，高次谐波、特别是作为转矩波动的主分量的6f分量、12f分量的绕组系数小，所以能够降低转矩波动。

实施方式3.

图23是示出用于实施本发明的实施方式3中的旋转电机的结构的剖面图。本实施方式的旋转电机104的结构在以下叙述的点中与实施方式1不同。在本实施方式的旋转电机104中，将实施方式1的14个永久磁铁13替换为16个永久磁铁13、即16个场磁极。另外，齿15的个数是与实施方式1的图2相同的数量的18个。

另外，在图23中，U相包括－U11、+U12、－U13、+U14、－U21、+U22、－U23、+U24这8个电枢线圈8，V相包括－V11、+V12、－V13、+V14、－V21、+V22、－V23、+V24这8个电枢线圈8，W相包括－W11、+W12、－W13、+W14、－W21、+W22、－W23、+W24这8个电枢线圈8。

另外，24个电枢线圈8如图23所示，分别与第T1～T18的齿15对应，按照－V11/－V21、+V22、+W12、－W13/－W23、+W24、+U14、－U11/－U21、+U22、+V12、－V13/－V23、+V24、+W14、－W11/－W21、+W22、+U12、－U13/－U23、+U24、+V14的顺序排列。

此处，24个电枢线圈8如实施方式1的图3或者图4所示，分别在三相的各相中，在定子铁芯6的外部接线，构成第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17。在第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17各自的接线中，如图3以及图4所示，按照Y接线或者Δ接线对三相的电枢线圈8进行接线。

此处，如图23所示，关于多个电枢线圈体18中的6个电枢线圈体18，分别在卷绕有两个电枢线圈8的第T1、第T4、第T7、第T10、第T13以及第T16这6个齿15上都卷绕有属于第1电枢绕组16的电枢线圈8和属于第2电枢绕组17的电枢线圈8，包括三相的各相分别由两个构成的6个电枢线圈体18。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Ua、Va以及Wa。

另外，关于多个电枢线圈体18中的其它6个电枢线圈体18，分别在卷绕有1个电枢线圈8的第T3、第T6、第T9、第T12、第T15以及第T18这6个另一部分的齿15上仅卷绕有属于第1电枢绕组16的电枢线圈8，包括三相的各相分别由两个构成的6个电枢线圈体18。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Ub、Vb以及Wb。

另外，关于多个电枢线圈体18中的剩余的6个电枢线圈体18，分别在卷绕有1个电枢线圈8的第T2、第T5、第T8、第T11、第T14以及第T17这6个剩余的齿15上仅卷绕有属于第2电枢绕组17的电枢线圈8，包括三相的各相分别由两个构成的6个电枢线圈体18。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Uc、Vc以及Wc。

另外，Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以转子5的轴心为中心而配置为2次旋转对称。

图24(a)是本实施方式的旋转电机的卷绕有V相的电枢线圈的第T1、第T2以及第T9的齿的矢量图。图24(b)是本发明的实施方式的旋转电机的卷绕有V相的电枢线圈的第T10、第T11以及第T18的齿的矢量图。图24(a)以及图24(b)将第T1、第T2以及第T9的齿15、和第T10、第T11以及第T18的齿15这两个、即齿15在周向上各以机械角度180°分开而示出。此处，卷绕有V相的电枢线圈8的齿15各自的电角度相位在电枢线圈8的卷绕极性是“+”的情况下，相对“－”的卷绕极性的电枢线圈8在电角度方面偏移180°。

第T1以及第T10、第T2以及第T11及第T9以及第T18的齿15的相位分别在机械角度方面相差180°，但在考虑了电枢线圈8的卷绕极性的情况下，这些齿15的相位分别在电角度方面相同。另外，第T1以及第T2、第T1以及第T9、第T10以及第T11及第T10以及第T18的齿15的相位分别在电角度方面相差20°。

另外，在图24(a)以及图24(b)中，卷绕于第T1以及第T10的齿的电枢线圈体18的Va的电角度相位分别是作为旋转对称的最小单位中的相同的相的3个电枢线圈体18的Va、Vb、Vc中的从小的一方起第2大的值。

另外，在图24(a)以及图24(b)中示出了V相，但关于W相以及U相，也只是各个相位与V相在电角度方面相差120°，而各相内的关系是相同的。

以上，本实施方式的各相的齿15的相位以机械角度180°相同。即，电枢线圈8的Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以转子5的轴心为中心而配置为2(＝360°/2)次旋转对称。

另外，Ua、Va以及Wa的电角度相位分别是旋转对称的最小单位中的相同的相的3个电枢线圈体18中的从小的一方起第2大的值。

另外，本实施方式中的电流的矢量与图7所示的电流相位矢量等同。

为了说明本实施方式的效果，根据以往的旋转电机903的结构例，说明课题。图25是以往的旋转电机的剖面图。

电枢线圈808的U相包括－U11、+U12、+U13、+U21、－U22、+U23这6个电枢线圈808，V相包括－V11、+V12、+V13、+V21、－V22、+V23这6个电枢线圈808，W相包括－W11、+W12、+W13、+W21、－W22、+W23这6个电枢线圈808。

另外，如图25所示，18个电枢线圈808分别与第T1～T18的齿815对应，按照－V11、+V21、+W12、－W22、+W23、+U13、－U11、+U21、+V12、－V22、+V23、+W13、－W11、+W21、+U12、－U22、+U23、+V13的顺序排列。其中，“+”以及“－”表示电枢线圈808的相互不同的卷绕极性。

此处，18个电枢线圈808如图9或者图10所示，分别在三相的各相中，在定子铁芯806的外部接线，构成第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817。如图9以及图10所示，在第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817各自的接线中，按照Y接线或者Δ接线对三相的电枢线圈808进行接线。

另外，以往的旋转电机903中的电流的矢量与图7所示的电流相位矢量等同。

图26(a)是在以往的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T1、第T2以及第T9的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图26(b)是在以往的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T10、第T11以及第T18的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

在图26(a)中，卷绕于第T1、第T2以及第T9的齿815的V相的电枢线圈808的+V12以及－V11构成第1电枢绕组816的V相的电枢线圈808的一部分，+V21构成第2电枢绕组817的V相的电枢线圈808的一部分。

在图26(b)中，卷绕于第T10、第T11以及第T18的齿815的V相的电枢线圈808的+V13构成第1电枢绕组816的V相的电枢线圈808的一部分，－V22以及+V23构成第2电枢绕组817的V相的电枢线圈808的一部分。

另外，根据图26(a)以及图26(b)可知，在供给到第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电流的电流相位差是0°时，在第T1以及第T10、第T2以及第T11及第T9以及第T18的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量分别相等。因此，在第T1、第T2以及第T9的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和、与在第T10、第T11以及第T18的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和相等。

图27(a)是在以往的旋转电机具有电流相位差θ(θ>0°)的情况下在卷绕于第T1、第T2以及第T9的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图27(b)是在以往的旋转电机具有电流相位差θ(θ>0°)的情况下在卷绕于第T10、第T11以及第T18的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

在图27(a)以及图27(b)中，在供给到第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电流具有电流相位差θ时，在第T1、第T2以及第T9的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和的相位、与在第T10、第T11以及第T18的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和的相位不同。这是因为属于第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电枢线圈808的配置如图26(a)以及图26(b)那样以机械角度180°不同、即未以转子805的轴心为中心而成为2次旋转对称。因此，电磁场矢量之和的相位以机械角度180°不同，所以以往的旋转电机903的电磁场失衡。

另外，在图26(a)、图26(b)、图27(a)以及图27(b)中示出了V相，但关于W相以及U相的电磁场矢量，也只是各个相位与V相在电角度方面相差120°，而各相内的关系是相同的。

以上可知，在以往的旋转电机903的结构例中，电磁场失衡。另外，在上述中说明了18个齿815的情况，但即使在18n个(n是1以上的整数)齿815的情况下，也存在同样的课题，这是不言而喻的。

如上所述，在供给到第1电枢绕组816和第2电枢绕组817的电流具有电流相位差θ的情况下，在电枢线圈808中产生的电磁场失衡，所以相对以往的旋转电机903的转子805的所期望的控制上的周向位置，在转子805与定子804之间的空隙中产生电磁场分量的偏移。如果相对上述控制上的周向位置产生电磁场分量的偏移，则存在以往的旋转电机903的转矩波动以及在定子铁芯806中产生的电磁激振力增加、振动以及噪音增加这样的课题。

进而，相对上述控制上的周向位置产生电磁场分量的偏移，所以存在转矩下降这样的课题。

另外，关于供给到第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电流，在由于制造误差、向ECU的噪声等的影响而产生电流相位差θ的情况下，也如上所述在电磁场中产生失衡，存在以往的旋转电机903的振动以及噪音增加、转矩下降这样的课题。。

以下，叙述本实施方式的旋转电机104的效果。

图28(a)是在本实施方式的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T1、第T2以及第T9的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图28(b)是在卷绕于第T10、第T11以及第T18的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

在图28(a)中，卷绕于第T1、第T2以及第T9的齿15的V相的电枢线圈8的+V12以及－V11构成第1电枢绕组16的V相的电枢线圈8的一部分，－V21以及+V22构成第2电枢绕组17的V相的电枢线圈8的一部分。

在图28(b)中，卷绕于第T10、第T11以及第T18的齿15的V相的电枢线圈8的－V13以及+V14构成第1电枢绕组16的V相的电枢线圈8的一部分，－V23以及+V24构成第2电枢绕组17的V相的电枢线圈8的一部分。

另外，根据图28(a)以及图28(b)可知，在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流的电流相位差是0°时，在第T1以及第T10、第T2以及第T11及第T9以及第T18的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量分别相等。因此，在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流的电流相位差是0°时，在第T1、第T5以及第T6的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和、与在第T10、第T14以及第T15的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和相等。

图29(a)是在本实施方式的旋转电机具有电流相位差θ(θ>0°)的情况下在卷绕于第T1、第T2以及第T9的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图29(b)是在实施方式的旋转电机具有电流相位差θ(θ>0°)的情况下在卷绕于第T10、第T11以及第T18的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。

在图29(a)以及图29(b)中可知，在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流具有电流相位差θ时，在第T1、第T2以及第T9的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和、与在第T10、第T11以及第T18的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和相等。这是因为属于第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电枢线圈体18的配置如图28(a)以及图28(b)那样以机械角度180°相同、即以转子5的轴心为中心而成为2次旋转对称。因此，旋转电机104的电磁场不会失衡。

另外，在图28(a)、图28(b)、图29(a)以及图29(b)中示出了V相，但关于W相以及U相的电磁场矢量，也只是各个相位与V相在电角度方面相差120°，而各相内的关系是相同的。

此处，比较以往的旋转电机和本实施方式的旋转电机的电磁场矢量图。在以往的旋转电机903中，属于第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电枢线圈808的配置如图26(a)以及图26(b)所示，未以转子805的轴心为中心而成为2次旋转对称。另一方面，在本实施方式的旋转电机104中，属于第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电枢线圈体18的配置如图28(a)以及图28(b)所示，以转子5的轴心为中心而成为2次旋转对称。

因此，在以往的旋转电机903中，在图27(a)以及图27(b)中，在供给到第1电枢绕组816以及第2电枢绕组817的电流具有电流相位差θ时，在第T1、第T2以及第T9的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和的相位、与在第T10、第T11以及第T18的齿815的V相的电枢线圈808中产生的电磁场矢量之和的相位不同。另一方面，在本实施方式的旋转电机104中，在图29(a)以及图29(b)中，在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流具有电流相位差θ时，在第T1、第T2以及第T9的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和、与在第T10、第T11以及第T18的齿15的V相的电枢线圈8中产生的电磁场矢量之和相等。

因此，本实施方式的旋转电机104与实施方式1同样地，具备定子4，该定子4具备具有18n个(n是1以上的整数)齿15的定子铁芯6以及分别将第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17中的至少一方卷绕于多个齿15的多个电枢线圈体18，Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18分别以转子的轴心为中心而配置为2n次旋转对称，所以即使在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流具有电流相位差θ的情况下，在电枢线圈8中产生的电磁场也不会失衡。因此，相对旋转电机104的转子5的所期望的控制上的周向位置，在转子5与定子4之间的空隙中不产生电磁场分量的偏移。因此，能够抑制旋转电机104的转矩波动以及在定子铁芯6中产生的电磁激振力的增加，能够抑制振动以及噪音的增加。

进而，相对上述控制上的周向位置，不产生电磁场分量的偏移，所以还能够抑制转矩的下降。

另外，关于供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流，在由于制造误差、向ECU111的噪声等的影响而产生电流相位差θ的情况下，也如上所述电磁场不会失衡，所以能够抑制旋转电机104的振动以及噪音的增加，抑制转矩的下降。

另外，如图29(a)以及图29(b)所示，分别构成Ua、Va以及Wa的2n个电枢线圈8的电角度相位通过电流相位差θ而产生θ的相位差。只是通过在分别构成Ua、Va以及Wa的两个电枢线圈8中产生的电磁场矢量而平衡，所以只要Ua、Va以及Wa的电角度相位是旋转对称的最小单位中的相同的相的3个电枢线圈体18中的从小的一方起第2大的值，就能够减小在旋转对称的最小单位中在转子5与定子4之间的空隙中产生的电磁场分量的θ的相位差所致的偏移。因此，相比于Ua、Va以及Wa的电角度相位不是从小的一方起第2大的情况，能够进一步抑制电流相位差θ所致的转矩的下降、转矩波动的增加。

另外，即使在定子铁芯6具有6(2m+k)·n个(k、n以及m是1以上的整数)齿15的情况下，也能够得到与实施方式1同样的效果，这是不言而喻的。

另外，本实施方式的旋转电机104中的图28(a)、图28(b)、图29(a)以及图29(b)所示的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量、与在实施方式1的旋转电机101中的图16(a)、图16(b)、图17(a)以及图17(b)所示的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量仅V13、V14、V22以及V23的卷绕极性不同。因此，本实施方式的旋转电机104成为与实施方式1中的图18的转矩相同的结果。因此，与实施方式1的图18同样地，通过将电流相位差θ设为0°<θ≤53°，能够提高转矩。更优选的是，通过将电流相位差θ设为26.5°附近、即13°≤θ≤41°，能够得到将转矩提高到102％以上的效果。

另外，本实施方式的旋转电机104是将电枢线圈集中地卷绕于齿的所谓的集中卷绕，还能够得到线圈端小、小型且铜损也小、成为低放热、高效率这样的效果。

另外，在本实施方式的旋转电机104中，不限于实施方式1的旋转电机101的具有16个或者20个永久磁铁13的转子5以及具有18个齿15的定子4，即使是具有(18－2)·n个(n是1以上的整数)场磁极的转子5以及具有18n个齿15的定子4，也起到同样的效果，这是不言而喻的。

另外，在本实施方式中，将场磁极设为(18－2)·n个(n是1以上的整数)、将齿15的个数设为18n个，所以相比于将场磁极设为(3±1)·n个、将齿的个数设为3n个的情况、将场磁极设为(12±2)·n个、将齿的个数设为12n个的情况以及将场磁极设为(18±4)n个(n是自然数)、将齿或者槽数设为18n个的情况，能够增大绕组系数的基波分量，所以能够提高转矩。

另外，在本实施方式的旋转电机105中，高次谐波、特别是作为转矩波动的主分量的6f分量、12f分量的绕组系数小，所以能够降低转矩波动。

另外，将场磁极设为永久磁铁13，但也可以是不使用永久磁铁13的磁阻型的旋转电机，也可以通过将绕组卷绕于转子铁芯12并对电流进行通电而做成场磁极。

实施方式4.

图30是用于实施本发明的实施方式4的旋转电机的剖面图。本实施方式的旋转电机105的结构在以下叙述的点中与实施方式3不同。在本实施方式的旋转电机105中，将实施方式3的16个永久磁铁13替代为20个永久磁铁13、即20个场磁极。另外，齿15的个数是与实施方式3的图23相同的数量的18个。

另外，在图30中，U相包括－U11、+U12、－U13、+U14、－U21、+U22、－U23、+U24这8个电枢线圈8，V相包括－V11、+V12、－V13、+V14、－V21、+V22、－V23、+V24这8个电枢线圈8，W相包括－W11、+W12、－W13、+W14、－W21、+W22、－W23、+W24这8个电枢线圈8。

另外，如图30所示，24个电枢线圈8分别与第T1～T18的齿15对应，按照－V11/－V21、+V12、+U22、－U13/－U23、+U14、+W24、－W11/－W21、+W12、+V22、－V13/－V23、+V14、+U24、－U11/－U21、+U12、+W22、－W13/－W23、+W14、+V24的顺序排列。

此处，24个电枢线圈8如实施方式1的图3或者图4所示，分别在三相的各相中，在定子铁芯6的外部接线，构成第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17。在第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17各自的接线中，如图3以及图4所示，按照Y接线或者Δ接线对三相的电枢线圈8进行接线。

此处，如图30所示，关于多个电枢线圈体18中的6个电枢线圈体18，分别在卷绕有两个电枢线圈8的第T1、第T4、第T7、第T10、第T13以及第T16这6个齿15上都卷绕有属于第1电枢绕组16的电枢线圈8和属于第2电枢绕组17的电枢线圈8，包括三相的各相分别由两个构成的6个电枢线圈体18。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Ua、Va以及Wa。

另外，关于多个电枢线圈体18中的其它6个电枢线圈体18，分别在卷绕有1个电枢线圈8的第T2、第T5、第T8、第T11、第T14以及第T17这6个另一部分的齿15上仅卷绕有属于第1电枢绕组16的电枢线圈8，包括三相的各相分别由两个构成的6个电枢线圈体18。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Ub、Vb以及Wb。

另外，关于多个电枢线圈体18中的剩余的6个电枢线圈体18，分别在卷绕有1个电枢线圈8的第T3、第T6、第T9、第T12、第T15以及第T18这6个剩余的齿15上仅卷绕有属于第2电枢绕组17的电枢线圈8，包括三相的各相分别由两个构成的6个电枢线圈体18。将这些U相的电枢线圈体18、V相的电枢线圈体18以及W相的电枢线圈体18分别设为Uc、Vc以及Wc。

另外，Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以转子5的轴心为中心而配置为2次旋转对称。

以上，本实施方式中的电枢线圈体18的周向的配置顺序成为将实施方式1的图23的配置顺序按照相反方向排列的顺序。因此，如果将电角度相位的正的方向设为与实施方式3相反的顺时针，则除了卷绕极性调换以外，图28(a)、图28(b)、图29(a)以及图29(b)的电磁场的矢量也是相同的。

因此，与实施方式1的图29(a)以及图29(b)同样地，在本实施方式中，在供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流具有电流相位差θ时，旋转电机105的电磁场不会失衡。因此，本实施方式中的旋转电机105起到与实施方式3的旋转电机104同样的效果。

另外，在本实施方式的旋转电机105中，不限于具有16个永久磁铁13的转子5以及具有18个齿15的定子4，即使是具有(18+2)·n个(n是1以上的整数)场磁极的转子5以及具有18n个齿15的定子4，也起到同样的效果，这是不言而喻的。

另外，在本实施方式中，将场磁极设为(18+2)·n个(n是1以上的整数)、将齿15的个数设为18n个，所以相比于将场磁极设为(3±1)·n个、将齿的个数设为3n个的情况、将场磁极设为(12±2)·n个、将齿的个数设为12n个的情况以及将场磁极设为(18±4)n个(n是自然数)、将齿或者槽数设为18n个的情况，能够增大绕组系数的基波分量，所以能够提高转矩。

另外，在本实施方式的旋转电机105中，高次谐波、特别是作为转矩波动的主分量的6f分量、12f分量的绕组系数小，所以能够降低转矩波动。

另外，将场磁极设为永久磁铁13，但也可以是不使用永久磁铁13的磁阻型的旋转电机，也可以通过将绕组卷绕于转子铁芯12并对电流进行通电而做成场磁极。

实施方式5.

图31是用于实施本发明的实施方式5的旋转电机的剖面图。在本实施方式的旋转电机106中，与实施方式1同样地，包括具有14个永久磁铁13即14个场磁极的转子5和具有18个齿15的定子4。另外，本实施方式的旋转电机106的结构在以下叙述的点中与实施方式1不同。

在分别卷绕于第T1、第T4、第T7、第T10、第T13以及第T16的齿15的两个电枢线圈8之间，插入有具有预先决定的体积的绝缘部件19。绝缘部件19的径向的厚度是绝缘所需的距离以上的大小，绝缘部件19的周向的宽度是从卷绕有电枢线圈8的齿15的周向的侧面延伸至电枢线圈8的周向侧面的大小。因此，两个电枢线圈8通过绝缘部件19在径向上隔开。另一方面，未将绝缘部件19插入于卷绕于剩余的第T2、第T3、第T5、第T6、第T8、第T9、第T11、第T12、第T14、第T15、第T17以及第T18的齿15的电枢线圈8。

另外，绝缘部件19不限于上述形状，两个电枢线圈8是通过绝缘部件19在径向上隔开的形状即可。

另外，分别卷绕于第T1、第T4、第T7、第T10、第T13以及第T16的齿15的两个电枢线圈8的匝数的合计、即1个电枢线圈体18的Ua、Va以及Wa的匝数全部相同，将其匝数设为Nt1。分别卷绕于剩余的第T2、第T3、第T5、第T6、第T8、第T9、第T11、第T12、第T14、第T15、第T17以及第T18的齿15的1个电枢线圈8、即1个电枢线圈体18的Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的匝数全部相同，将其匝数设为Nt2。匝数Nt2大于Nt1，在将Nt2与Nt1的匝数比例设为t时，成为t＝Nt1/Nt2<1。

匝数Nt2大于Nt1，所以相比于匝数Nt2＝Nt1的情况，能够进一步提高旋转电机106的转矩。

图32是示出本实施方式的旋转电机的电流相位差θ与转矩比的关系的图。图32的横轴表示供给到第1电枢绕组16以及第2电枢绕组17的电流的电流相位差θ，图32的纵轴表示将电流相位差0°的转矩设为100％的情况下的转矩比。在图32中可知，当匝数比例t变化时，相比于电流相位差0°的情况，转矩提高的最大的电流相位差θa变化，转矩成为最大的电流相位差θb也变化。

另外，如图32所示可知，在匝数比例t<1的情况、即匝数Nt2大于Nt1的情况下，与上述同样地，相比于匝数比例t＝1的情况，能够进一步提高旋转电机106的转矩。

图33是示出本实施方式的旋转电机的匝数比例与相比于电流相位差0°的情况转矩提高的电流相位差θa以及转矩成为最大的电流相位差θb的关系的图。图33的横轴表示匝数比例t，图33的纵轴表示与电流相位差0°的情况相比转矩提高的电流相位差θa以及转矩成为最大的电流相位差θb。在图33中，电流相位差θa以及θb成为匝数比例t的一次函数的关系，成为

θa＝－20t+73[°]

θb＝－10t+36.5[°]。

以上，即使匝数比例t变化，通过将电流相位差θ设为0°<θ≤θa°，从而也能够提高转矩。更优选的是，通过将电流相位差θ设为θb附近，能够得到能够进一步提高转矩的效果。

另外，在本实施方式的旋转电机106中，不限于实施方式1的旋转电机101的具有14个永久磁铁13的转子5以及具有18个齿15的定子4，即使是包括实施方式2的旋转电机102以及103的情况下的具有(18±4)·n个(n是1以上的整数)场磁极的转子5以及具有18n个齿15的定子4，也起到图32以及图33的效果。

另外，在图28(a)、图28(b)、图29(a)以及图29(b)中的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量、与在图16(a)、图16(b)、图17(a)以及图17(b)中的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量仅V13、V14、V22以及V23的卷绕极性不同。因此，即使是实施方式3以及4的旋转电机104以及105中的具有(18±2)·n个(n是1以上的整数)场磁极的转子5以及具有18n个齿15的定子4，也起到图32以及图33的效果。

实施方式6.

图34是用于实施本发明的实施方式6的旋转电机的剖面图。在本实施方式的旋转电机107中，与实施方式5同样地，包括具有14个永久磁铁13即14个场磁极的转子5和具有18个齿15的定子4。另外，本实施方式的旋转电机107的结构在以下叙述的点中与实施方式5不同。

分别卷绕于齿15的电枢线圈体18的匝数全部相等。因此，Nt2与Nt1的匝数比例成为t＝1。

另外，卷绕有Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18的齿15的周向的宽度大于卷绕有Ua、Va以及Wa的电枢线圈体18的齿15。在构成Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18的两个电枢线圈8之间，未将绝缘部件19插入。因此，能够将未将绝缘部件19插入的槽7的体积减少绝缘部件19的体积量。因此，能够将卷绕有Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18的齿15的周向的宽度增大减少槽7的体积的量。

通过该结构，卷绕有Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18的齿15的周向的宽度大于卷绕有Ua、Va以及Wa的电枢线圈体18的齿15，所以能够缓和卷绕有Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18的齿15的磁饱和，能够提高旋转电机107的转矩，降低转矩波动。

实施方式7.

本实施方式的旋转电机与实施方式5同样地，包括具有14个永久磁铁13即14个场磁极的转子5和具有18个齿15的定子4。另外，本实施方式的旋转电机的结构在以下叙述的点中与实施方式5不同。

分别卷绕于齿15的电枢线圈体18的匝数全部相等。因此，Nt2与Nt1的匝数比例成为t＝1。

另外，Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18的线材直径大于Ua、Va以及Wa的电枢线圈体18的线材直径。在构成Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18的两个电枢线圈8之间，未将绝缘部件19插入。因此，未将绝缘部件19插入的槽7的体积比插入有绝缘部件19的槽7的体积大绝缘部件19的体积量。因此，能够将Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18的线材直径，增大槽7的体积大的量。

通过该结构，Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18的线材直径大于Ua、Va以及Wa的电枢线圈体18的线材直径，所以能够降低Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的电枢线圈体18的电枢线圈体18的电阻，能够降低旋转电机的第1以及第2电枢绕组16以及17的电阻。由于能够降低电阻，所以能够降低旋转电机的电枢线圈8所致的铜损，能够降低旋转电机的放热，能够提高旋转电机的效率以及转矩。

实施方式8.

图35是用于实施本发明的实施方式8的旋转电机的剖面图。

在实施方式1的旋转电机101中，是在转子铁芯12的表面配置有永久磁铁13的所谓的表面磁铁型的旋转电机101的例子，但在该实施方式8的旋转电机108中，永久磁铁13埋设于转子铁芯12。

定子4的构造与实施方式1的旋转电机101相同。

转子5具备轴11、该轴11的外侧的转子铁芯12以及永久磁铁13，该永久磁铁13的剖面形状为四边形形状，在该转子铁芯12处沿周向以等间隔埋入有14个。

一般，这样的磁铁埋入型的旋转电机108相比于图2所示的表面磁铁型，等效的气隙小，且间隙的磁通密度增加，所以存在转矩波动、在定子铁芯中产生的电磁激振力大、进而转子的离心等失衡所致的电磁力也大、电磁性的振动变大这样的课题。

进而，存在在具有电流相位差θ时振动、噪音变大这样的课题。

但是，通过在实施方式1～7中叙述的结构，即使是磁铁埋入型的旋转电机108，也能够抑制转矩波动以及在定子铁芯6中产生的电磁激振力的增加，能够得到能够抑制振动以及噪音的增加的旋转电机。

进而，能够使用图35所示的剖面形状是四边形的永久磁铁13，所以能够降低永久磁铁13的加工成本，进而不需要为了防止磁铁飞散而覆盖永久磁铁13的金属管，所以能够得到能够使旋转电机108低成本化这样的效果。

另外，图36是示出将径向长度比周向长度长的永久磁铁13埋入于转子铁芯12的旋转电机109的正剖面图。

定子4的构造与实施方式1的旋转电机101相同。

关于永久磁铁13，其径向的长度比周向的长度长，该永久磁铁13沿周向以等间隔排列有14个。

关于永久磁铁13的磁化方向，按照N和S分别成为N极、S极那样的方向磁化。即，以使相邻的永久磁铁13的相向的面成为相互相同的极的方式磁化。

通过设为这样的磁化方向，能够得到使磁通集中到转子铁芯12而提高磁通密度这样的效果。

另外，转子铁芯12介于相邻的永久磁铁13之间。该转子铁芯12的与定子4侧对置的面具有曲面部20，该曲面部20的形状在相邻的永久时磁铁13之间的中间部位形成有与定子4的空隙长变短那样的凸形状的曲面。

通过这样的形状，能够使在空隙中产生的磁通密度的波形变平滑，所以能够减小齿槽转矩、转矩波动。

进而，以与永久磁铁13的内径侧的端面相接的方式，设置有非磁性部21。此处，既可以设为空气，也可以填充树脂，也可以将不锈钢、铝那样的非磁性的金属插入。

由此，能够降低永久磁铁13的漏磁通。

在相邻的永久磁铁13之间的转子铁芯12与以包围轴11的外周的方式设置的转子铁芯12之间，设置有连接部22。其具有将两者机械性地连结的作用。

以上，使在空隙中产生的磁通密度的波形变平滑而降低齿槽转矩、转矩波动，且永久磁铁13的径向长度比周向长度长，所以能够得到能够使磁通集中到转子铁芯12而成为高转矩这样的效果。

另外，相比于图2所示的表面磁铁型的旋转电机101，等效的气隙小，间隙的磁通密度增加，所以存在转矩波动、在定子铁芯中产生的电磁激振力大、进而转子的离心等失衡所致的电磁力也大、电磁性的振动变大这样的课题。

进而，存在在具有电流相位差θ时振动、噪音变大这样的课题。

但是，通过在实施方式1～7中叙述的结构，即使是将径向长度比周向长度长的永久磁铁13埋入于转子铁芯12的旋转电机109，也能够在提高平均转矩的同时，抑制转矩波动以及在定子铁芯6中产生的电磁激振力的增加，能够得到高转矩且能够抑制振动以及噪音的增加的旋转电机。

实施方式9.

图37是用于实施本发明的实施方式9的电动动力转向装置的说明图。

在图37中，轴80的一端经由转向轴(未图示)而与转向盘(未图示)连接。转矩传感器81与轴80同轴地设置。

转矩传感器81的缆线(未图示)经由第1连接器82连接于ECU111。ECU111经由第2连接器82连接于车速等汽车的信息的电信号的发送源(未图示)。ECU111经由电源连接器88连接于电池(未图示)、交流发电机(未图示)。另外，ECU111安装于旋转电机101的与齿轮箱84侧相反的一侧。

旋转电机101与ECU111的逆变器电连接。旋转电机101以与齿条轴的移动方向イ平行的朝向配置。旋转电机101在与ECU111侧相反的一侧设置于齿轮箱84。旋转电机101的输出轴(未图示)在齿轮箱84内经由带(未图示)连接于滚珠螺杆(未图示)。

内置于齿轮箱84的滚珠螺杆与处于外壳85的内部的齿条轴(未图示)连接，滚珠螺杆在轴向上移动，从而使齿条轴在移动方向イ上移动。轴80的另一端在外壳85的内部经由齿轮(未图示)连接于齿条轴，轴80的旋转方向的转矩被变换为齿条轴的移动方向イ的推力而被传递。齿条轴连接于转向横拉杆86，该转向横拉杆86能够与齿条轴的移动方向イ平行地移动。转向横拉杆86与轮箍(未图示)连接，转向横拉杆86的移动方向イ的直线运动被变换为轮箍的转弯运动。另外，齿条护罩87设置在转向横拉杆86的与轮箍侧相反的一侧，以防止异物侵入到装置内。

驾驶员操纵转向盘，其转矩经由转向轴传递到轴80。此时，转矩传感器81检测出的转矩被变换为电信号，通过缆线，经由第1连接器82而传递到ECU111。

另一方面，将车速等汽车的信息变换为电信号，经由第2连接器82传递到ECU111。ECU111根据该转矩和车速等汽车的信息，运算所需的辅助转矩，通过逆变器将电流供给到旋转电机101。

另外，向ECU111的电源供给是从电池、交流发电机经由电源连接器88而送出的，。

旋转电机101中的产生转矩通过内置有带和滚珠螺杆的齿轮箱84被减速，产生使处于外壳85的内部的齿条轴在箭头イ的方向上活动的推力，对驾驶员的控制力进行辅助。

由此，转向横拉杆86活动，轮箍转向而能够使车辆转弯。

通过旋转电机101的转矩进行辅助，驾驶员能够以少的控制力使车辆转弯。

在这样的电动动力转向装置200中，旋转电机101产生的齿槽转矩、转矩波动经由齿轮传递到驾驶员，所以为了得到良好的操纵感觉，期望齿槽转矩、转矩波动小。

另外，期望旋转电机101动作时的振动、噪音也小。

因此，如果搭载在实施方式1～8中叙述的旋转电机，则能够得到在各个实施方式中叙述的效果。

特别是，能够在提高平均转矩的同时，抑制转矩波动以及在定子铁芯6中产生的电磁激振力的增加，能够抑制振动以及噪音的增加。

另外，在电动动力转向装置200中的旋转电机中，为了使得产生使齿条轴活动的推力，旋转电机既绕顺时针旋转也绕逆时针旋转，但在实施方式1～8中叙述的旋转电机中，对于旋转电机的顺时针、逆时针，都能够降低转矩波动。

另外，能够消除转矩波动、齿槽、平均转矩的相对旋转方向的差。

以上，能够得到能够实现电动动力转向装置200的低振动、低噪音化、高转矩化这样的效果。

另外，如图37所示，旋转电机101以与齿条轴的移动方向(箭头イ)平行的朝向配置，电动动力转向装置200是面向大型车辆的系统，但旋转电机101也需要高输出化，存在与高输出化同时地旋转电机101所引起的振动、噪音也增加这样的课题。进而，存在在为了实现高输出化而做成用两个逆变器驱动旋转电机101并具有电流相位差θ的结构的情况下，振动、噪音也增加这样的课题。

但是，如果应用在实施方式1～8中叙述的旋转电机，则能够解决该课题，在大型的车辆中也能够应用电动动力转向装置200，能够得到能够降低油耗这样的效果。

另外，在上述各实施方式中，说明了在定子4的内侧隔着磁性的空隙而配置有旋转自如的转子的旋转电机101，但即使是在定子的外侧隔着磁性的空隙而配置有旋转自如的转子的旋转电机，也能够应用本发明。

Claims (17)

1.一种旋转电机，具备：

转子，具备转子铁芯以及设置于该转子铁芯的多个场磁极；以及

定子，包括具有6(2m+k)·n个齿的定子铁芯以及第1电枢绕组及第2电枢绕组中的至少一方分别被卷绕于多个所述齿的多个电枢线圈体，其中，k、n以及m是1以上的整数，

所述第1电枢绕组从第1逆变器被供给三相的电流，

所述第2电枢绕组从第2逆变器被供给三相的电流，

所述多个电枢线圈体分别是三相中的任意的相的电枢线圈体，

关于所述多个电枢线圈体中的6k·n个电枢线圈体，分别在6k·n个所述齿上都卷绕有所述第1电枢绕组以及所述第2电枢绕组，三相的各相分别由2k·n个电枢线圈体构成，将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Ua、Va以及Wa，

关于所述多个电枢线圈体中的其它6m·n个电枢线圈体，分别在6m·n个所述齿上仅卷绕有所述第1电枢绕组，三相的各相分别由2m·n个电枢线圈体构成，将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Ub、Vb以及Wb，

关于所述多个电枢线圈体中的剩余的6m·n个电枢线圈体，分别在6m·n个所述齿上仅卷绕有所述第2电枢绕组，三相的各相分别由2m·n个电枢线圈体构成，将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Uc、Vc以及Wc，

Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以所述转子的轴心为中心而配置为2n次旋转对称。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

Ua、Va以及Wa各自的电角度相位是所述旋转对称的最小单位中的相同的相的(2m+k)个所述电枢线圈体中的从小的一方起第(m+1)以上以及第(m+k)以下的大小的值。

3.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

m＝1以及k＝1。

4.根据权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，

Ua、Va以及Wa各自的电角度相位是所述旋转对称的最小单位中的相同的相的3个所述电枢线圈体中的从小的一方起第2大的值。

5.根据权利要求4所述的旋转电机，其特征在于，

从所述第2逆变器供给到所述第2电枢绕组的电流的相位相对从所述第1逆变器供给到所述第1电枢绕组的电流的相位超前电流相位差θ，

Ub、Vb以及Wb分别是在所述旋转对称的最小单位的相同的相中电角度相位最超前的所述电枢线圈体，

Uc、Vc以及Wc分别是在所述旋转对称的最小单位的相同的相中电角度相位最滞后的所述电枢线圈体。

6.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，

所述转子具备(18±4)·n个场磁极，其中，n是1以上的整数。

7.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，

所述转子具备(18±2)·n个场磁极，其中，n是1以上的整数。

8.根据权利要求6或者7所述的旋转电机，其特征在于，

Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的匝数全部相等，

所述电流相位差θ满足0°<θ≤53°的关系。

9.根据权利要求8所述的旋转电机，其特征在于，

所述电流相位差θ满足13°≤θ≤41°的关系。

10.根据权利要求6所述的旋转电机，其特征在于，

Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的匝数全部相等，

所述电流相位差θ满足22°≤θ≤60°的关系。

11.根据权利要求10所述的旋转电机，其特征在于，

所述电流相位差θ满足24°≤θ≤60°的关系。

12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的旋转电机，其特征在于，

在将Ua、Va以及Wa的匝数分别设为Nt1、将Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的匝数分别设为Nt2的情况下，处于Nt1<Nt2的关系。

13.根据权利要求6或者7所述的旋转电机，其特征在于，

在将Ua、Va以及Wa的匝数分别设为Nt1、将Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的匝数分别设为Nt2、将匝数比例设为t＝Nt1/Nt2、设为θa＝－20t+73的情况下，所述电流相位差θ满足0°<θ≤θa°的关系，其中t<1。

14.根据权利要求1至13中的任意一项所述的旋转电机，其特征在于，

卷绕有Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc中的任意一个的各个所述齿的周向的宽度比卷绕有Ua、Va以及Wa中的任意一个的所有所述齿的周向的宽度大。

15.根据权利要求1至14中的任意一项所述的旋转电机，其特征在于，

Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc的线材直径分别比Ua、Va以及Wa的所有线材直径大。

16.根据权利要求1至15中的任意一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述转子具备由埋入于所述转子铁芯的多个永久磁铁形成的场磁极。

17.一种电动动力转向装置，

搭载有权利要求1至16中的任意一项所述的旋转电机。