CN107852049B - 电动机 - Google Patents

Abstract

一种电动机，包括定子和转子，该定子具有绕组，该转子受到旋转磁场而旋转，该旋转磁场是通过对绕组供给驱动电流而产生的。转子包括转子芯和在周向上相互并列设置的第一磁石磁极、第二磁石磁极以及突部。第一磁石磁极使用设置于转子芯的永久磁石。第二磁石磁极使用设置于转子芯的永久磁石，相对于第一磁石磁极为不同极性。突部在转子芯中向径向突出形成。绕组包括第一绕组和第二绕组。第一绕组和第二绕组利用驱动电流在同一定时励磁，且串联连接。电动机构成为：在第一磁石磁极或者第二磁石磁极与第一绕组对置的转子的旋转位置，突部与第二绕组对置。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及电动机。

背景技术

以往，无刷电动机等永久磁石电动机例如专利文献1所示，具备在定子芯上卷绕绕组而成的定子、和将与该定子对置的永久磁石作为磁极的转子，转子受到旋转磁场而旋转，该旋转磁场是通过对定子的绕组供给驱动电流而产生的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-135852号公报

发明内容

发明要解决的问题

在如上述的永久磁石电动机中，转子越是高速旋转驱动，由于转子的永久磁石的交链磁通增加而在定子的绕组中产生的感应电压变得越大，该感应电压使电动机输出降低，成为电动机的高速旋转化的妨碍。

本发明的目的在于提供能实现高速旋转化的电动机。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明的一方式的电动机包括：具有绕组的定子；转子，其受到旋转磁场而旋转，该旋转磁场是通过对所述绕组供给驱动电流而产生的。所述转子包括转子芯和在周向上相互并列设置的第一磁石磁极、第二磁石磁极以及突部。所述第一磁石磁极使用设置于所述转子芯的永久磁石。所述第二磁石磁极使用设置于所述转子芯的永久磁石，相对于所述第一磁石磁极为不同极性。所述突部在所述转子芯中向径向突出形成。所述绕组包括第一绕组和第二绕组。该第一绕组和第二绕组利用所述驱动电流在同一定时励磁，且串联连接。电动机构成为：在所述第一磁石磁极或者所述第二磁石磁极与所述第一绕组对置的转子的旋转位置，所述突部与所述第二绕组对置。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的电动机的俯视图。

图2是表示图1的绕组的接线方式的电路图。

图3是用于对图1的转子中的磁石磁极及突部的配置模式进行说明的俯视图。

图4是用于对图1的转子中的磁石磁极及突部的开角度的设定模式进行说明的俯视图。

图5是其它例的转子的俯视图。

图6是表示其它例中的绕组的接线方式的电路图。

图7是其它例的电动机的俯视图。

图8是用于对相同其它例的转子中的磁石磁极及突部的配置模式进行说明的俯视图。

图9是用于对相同其它例的转子中的磁石磁极及突部的开角度的设定模式进行说明的俯视图。

图10是其它例的转子的俯视图。

图11是其它例的转子的俯视图。

图12是其它例的转子的俯视图。

图13是其它例的转子的俯视图。

图14是其它例的转子的俯视图。

图15是其它例的转子的俯视图。

图16是其它例的转子的俯视图。

图17是其它例的转子的俯视图。

图18是其它例的转子的俯视图。

图19是其它例的转子的俯视图。

图20是其它例的转子的俯视图。

图21是其它例的转子的俯视图。

图22是其它例的转子的俯视图。

图23是其它例的转子的俯视图。

图24是其它例的转子的俯视图。

图25是其它例的转子的俯视图。

图26是其它例的转子的俯视图。

图27是其它例的转子的俯视图。

图28是其它例的转子的俯视图。

图29是其它例的转子的俯视图。

图30是其它例的转子的俯视图。

图31是其它例的转子的俯视图。

图32是其它例的转子的俯视图。

图33是其它例的转子的俯视图。

具体实施方式

以下对电动机的一实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的电动机10构成为无刷电动机，并构成为在圆环状的定子11的内侧配置有转子21。

[定子的构成]

定子11具备定子芯12和卷绕在该定子芯12上的绕组13。定子芯12用磁性金属形成为大致圆环状，在其周向上以等角度间隔具有分别向径向内侧延伸的12个齿12a。

具备与齿12a同数的12个绕组13，12个绕组13分别以集中缠绕的方式沿相同方向卷绕于各齿12a上。即，绕组13沿周向以等间隔(30°间隔)设置有12个。该绕组13根据被供给的3相的驱动电流(U相、V相、W相)分类为3相，在图1中按逆时针方向依次设为U1、V1、W1、U2、V2、W2、U3、V3、W3、U4、V4、W4。

当按各相观看时，U相绕组U1～U4沿周向以等间隔(90°间隔)配置。同样，V相绕组V1～V4沿周向以等间隔(90°间隔)配置。另外，同样，W相绕组W1～W4沿周向以等间隔(90°间隔)配置。

另外，如图2所示，绕组13按每个相串联连接。即，U相绕组U1～U4、V相绕组V1～V4、以及W相绕组W1～W4分别构成串联电路。此外，在本实施方式中，U相绕组U1～U4的串联电路、V相绕组V1～V4的串联电路、以及W相绕组W1～W4的串联电路为星形连接。

[转子的构成]

如图1所示，转子21的转子芯22用磁性金属形成为大致圆盘状，在中心部固定有旋转轴23。在转子芯22的外周部，在周向上并列设置有两个磁极对P和四个突部24a、24b、24c、24d，两个磁极对P由在周向上相邻的N极的磁石磁极Mn和S极的磁石磁极Ms构成，四个突部24a、24b、24c、24d与转子芯22一体形成并向径向外侧突出。即，在转子21上以同数设置有磁石磁极Mn、Ms和突部24a～24d。磁石磁极Mn、Ms分别作为第一磁石磁极及第二磁石磁极发挥作用。

磁极对P分别在周向上设置于呈180°对置的位置，在周向上于该磁极对P之间设置有在周向上相邻的一对突部24a、24b、以及在周向上相邻的一对突部24c、24d。具体地，在转子21的外周部沿顺时针方向依次配置有S极的磁石磁极Ms、N极的磁石磁极Mn、突部24a、突部24b、S极的磁石磁极Ms、N极的磁石磁极Mn、突部24c、突部24d。

N极的磁石磁极Mn及S极的磁石磁极Ms分别具有永久磁石25，永久磁石25固装于转子芯22的外周面。即，转子21形成四个永久磁石25固装于转子芯22的外周面的表面磁石型结构(SPM结构)。

各永久磁石25相互形成相同形状，磁极对P中的一对永久磁石25以在周向上相邻的方式配置。另外，各永久磁石25中的作为与定子11对置的对置面的外周面(径向外侧面)从旋转轴23的轴线L方向观看形成以该轴线L为中心的圆弧状。另外，各突部24a～24d中的作为与定子11对置的对置面的外周面(径向外侧面)从轴线L方向观看形成为与各永久磁石25的外周面位于同一圆上的圆弧状。

各永久磁石25以磁取向朝向径向的方式形成。更详细地，N极的磁石磁极Mn的永久磁石25以在外周侧显现的磁极成为N极的方式在径向上磁化，S极的磁石磁极Ms的永久磁石25以在外周侧显现的磁极成为S极的方式在径向上磁化。此外，各永久磁石25是例如各向异性的烧结磁石，由例如钕磁石、钐钴(SmCo)磁石、SmFeN类磁石、铁氧体磁石、铝镍钴合金磁石等构成。另外，各永久磁石25以同极的永久磁石25在周向上呈180°对置的方式配置。即，N极的磁石磁极Mn彼此配置于相互呈180°对置的位置，同样，S极的磁石磁极Ms彼此配置于相互呈180°对置的位置。

接着，对本实施方式的作用进行说明。

当从未图示的驱动电路对U相绕组U1～U4、V相绕组V1～V4以及W相绕组W1～W4分别供给分别具有120°的相位差的3相的驱动电流(交流)时，各绕组U1～W4按每个相在同一定时励磁，从而在定子11中产生旋转磁场，转子21基于该旋转磁场进行旋转。此时，利用定子11的旋转磁场和磁石磁极Mn、Ms的作用，在转子21中产生磁石转矩，利用定子11的旋转磁场和转子芯22的突部24a～24d的作用，在转子21中产生磁阻转矩。

另外，此时通过供给3相的驱动电流而在定子11中形成的磁极按各相的每个绕组U1～W4成为同极。此外，本实施方式的转子21的磁极的数量(磁石磁极Mn、Ms的数量)是四个，但是对各相的绕组U1～W4供给将转子21的极数视作磁石磁极Mn、Ms的数量的两倍(在本实施方式中为8极)而设定的驱动电流。

在转子21高速旋转时，执行对绕组13供给弱励磁电流(d轴电流)的弱励磁控制。在该转子21高速旋转时(弱励磁控制时)，例如，如图1所示，在N极的磁石磁极Mn与U相绕组U1、U3在径向上对置时，突部24b、24d分别与U相绕组U2、U4在径向上对置。

此时，对各U相绕组U1～U4供给弱励磁电流，但是在U相绕组U1、U3中，对置的N极的磁石磁极Mn发出的磁通(向径向外侧的磁通)超过基于弱励磁电流的交链磁通(向径向内侧的交链磁通)，在U相绕组U1、U3中产生朝向径向外侧通过的交链磁通

另一方面，在U相绕组U2、U4中，对置的转子21的部位不是磁石磁极Mn，而是转子芯22的突部24b、24d，因此基于弱励磁电流的交链磁通不消失，在U相绕组U2、U4中交链磁通朝向径向内侧通过。这样，利用与U相绕组U2、U4对置的转子芯22的突部24b、24d，允许基于弱励磁电流的交链磁通的产生，因此在U相绕组U2、U4中产生与利用磁石磁极Mn而在U相绕组U1、U3中产生的交链磁通为反相位的交链磁通

于是，在各U相绕组U1～U4中产生由交链磁通引起的感应电压。此时，因为交链磁通相互为反相位，所以利用交链磁通而在U相绕组U2、U4中产生的感应电压相对于利用交链磁通而在U相绕组U1、U3中产生的感应电压成为反极性(反相位)，因此将各U相绕组U1～U4的感应电压合成的合成感应电压会有效地减少。

此外，上述的作用在与S极的磁石磁极Ms对置的绕组中也同样产生。即，在S极的磁石磁极Ms与例如U相绕组U1、U3对置时，转子芯22的突部24a、24c分别与U相绕组U2、U4对置，因此在U相绕组U1、U3中产生的感应电压和在U相绕组U2、U4中产生的感应电压成为反相位，各U相绕组U1～U4的合成感应电压有效地减少。

另外，在上述中以U相绕组U1～U4的合成感应电压为例进行了说明，但是在V相绕组V1～V4及W相绕组W1～W4中也同样，产生由于转子芯22的突部24a～24d引起的合成感应电压的减少。

[关于转子的磁石磁极及突部的配置]

如图3所示，将磁石磁极Mn、Ms的总数设为n个，在周向上以等角度间隔设定从转子21的旋转轴线(旋转轴23的轴线L)向径向延伸的2n个基准线。在本实施方式中，因为磁石磁极Mn、Ms的总数是四个，所以在顺时针方向上依次以45°等间隔设定八个基准线X1～X8。

各磁石磁极Mn、Ms以它们的周向中心与八个基准线X1～X8中的任一个一致的方式配置。

详细地，一对N极的磁石磁极Mn以它们的周向中心与基准线X4、X8一致的方式配置。即，一对N极的磁石磁极Mn配置于相互在周向上呈180°对置的位置。

另外，一对S极的磁石磁极Ms以它们的周向中心与基准线X3、X7一致的方式配置。即，一对S极的磁石磁极Ms配置于相互在周向上呈180°对置的位置。另外，磁极对P中的相互相邻的磁石磁极Mn、Ms的周向中心间的间隔(开角度)设定为45°。

另一方面，各突部24a～24d以它们的周向中心C1～C4相对于基准线X1～X8的哪个都偏离的方式配置。以下例示几个突部24a～24d的配置模式。

此外，以下将突部24a的周向中心C1相对于基准线X1的偏离角设为θa、将突部24b的周向中心C2相对于基准线X2的偏离角设为θb、将突部24c的周向中心C3相对于基准线X5的偏离角设为θc、将突部24d的周向中心C4相对于基准线X6的偏离角设为θd、将向顺时针方向的偏离角设为正值来进行说明。

(配置模式1)

θa<0°、θb>0°

θc＝θa

θd＝θb

(配置模式2)

θa>0°、θb<0°

θc＝θa

θd＝θb

(配置模式3)

θa<0°、θb<0°

θc＝θa

θd＝θb

(配置模式4)

θa>0°、θb>0°

θc＝θa

θd＝θb

此外，在上述的配置模式1～4中，无论在哪种中都设定为θc＝θa、θd＝θb，但是不限定于此，也可以设定为θc≠θa、θb≠θd。另外，在上述的配置模式1～4中设为如下构成：θa～θd≠0°，即，在突部24a～24d的任一个中相对于基准线X1、X2、X5、X6都偏离，但是如果成为突部24a～24d的至少一个相对于基准线偏离的配置，则关于剩余的突部也可以是周向中心与基准线一致的配置。

另外，期望在周向上相邻的突部24a、24b(突部24c、24d)之间、以及在突部24a～24d与相邻的磁石磁极Mn、Ms之间形成有空隙。

[关于转子的磁石磁极及突部的开角度]

接着，关于N极的磁石磁极Mn(N极的永久磁石25)的外周面26(径向外侧面)的开角度θn、S极的磁石磁极Ms(S极的永久磁石25)的外周面27(径向外侧面)的开角度θs、以及突部24a～24d的外周面28(径向外侧面)的开角度θ1～θ4的设定，按照图4进行说明。此外，开角度是从对象的周向一端到另一端的角度。另外，外周面26～28各自作为对置面发挥作用。

各磁石磁极Mn、Ms的开角度θn、θs设定为相互相等，各突部24a～24d的开角度θ1～θ4设定为小于该开角度θn、θs。以下，例示几个突部24a～24d的开角度θ1～θ4的设定模式。

(开角度的设定模式1)

θn＝θs＝α

θ1＝θ2＝θ3＝θ4＝β

β<α

(开角度的设定模式2)

θn＝θs＝α

θ1＝θ3＝β

θ2＝θ4＝γ

β≠γ

β、γ<α

(开角度的设定模式3)

θ1＝θ2＝θ3＝θ4＝α

α<θs<θn

此外，在上述的设定模式1～3中，无论在哪种中都设定为θ1＝θ3、θ2＝θ4，但是不限于此，也可以设定为θ1≠θ3、θ2≠θ4。

另外，在图4所示的构成中，设为突部24a～24d的周向中心分别与基准线X1、X2、X5、X6一致的配置，但是不限于此，也能设为将上述的配置模式1～4的任一种和上述的开角度的设定模式1～3的任一种组合的构成。

接着，记载本实施方式的特征上的优点。

(1)定子11的绕组13包括与被供给的3相的驱动电流相应的、分别为四个的U相绕组U1～U4、V相绕组V1～V4以及W相绕组W1～W4，各相的四个绕组分别串联连接。即，定子11的绕组13在各相中具备串联连接的至少两个绕组(第一绕组及第二绕组)。并且，构成为：在磁石磁极Mn(或者磁石磁极Ms)与例如U相绕组U1、U3对置的旋转位置上，突部24b、24d(或者突部24a、24c)分别与U相绕组U2、U4对置。

根据该构成，作为转子芯23的一部分的突部24a～24d在不妨碍第二绕组中产生基于弱励磁电流(d轴电流)的交链磁通的情况下发挥作用。在与突部24a～24d对置的绕组13中利用基于弱励磁电流的交链磁通而产生的感应电压相对于在与磁石磁极Mn(或者磁石磁极Ms)对置的绕组13中产生的感应电压成为反极性(反相位)。由此，能将各相中的合成感应电压抑制得较小，其结果是，能实现电动机10的高速旋转化。

此外，如本实施方式，在绕组13在各相中分别串联的绕组方式中，在每个相的各绕组中分别产生的感应电压之和成为合成感应电压，所以有该合成感应电压增大的倾向。因此，在绕组13在各相中分别串联的构成中，通过如上所述在转子21上设置突部24，从而能更显著地得到合成感应电压vu的抑制效果，更适合于实现电动机10的高速旋转化。

另外，在具有磁通的强制力的磁石磁极Mn、Ms和没有磁通的强制力的转子芯21的突部24a～24d在周向上并列设置的情况下，磁通密度在磁石磁极Mn(或者磁石磁极Ms)和突部24a～24d的边界部急剧变化，这有可能成为齿槽转矩增大的一个原因，但是利用转子芯21的突部24a～24d的形状变更使齿槽转矩的相位偏移，从而能抑制该齿槽转矩。

另外，由于转子21具备突部24a～24d，从而能将对绕组13供给的弱励磁电流抑制得较小。并且，由于能减小弱励磁电流，从而在弱励磁控制时永久磁石25不易退磁，另外，能抑制绕组13的铜损。另外，换言之，能以等同的弱励磁电流量减少的交链磁通量增加，因此能更有效地得到基于弱励磁控制的高速旋转化。

(2)磁石磁极Mn、Ms以它们的周向中心分别与基准线X3、X4、X7、X8一致的方式配置，突部24a～24d的至少一个以周向中心相对于基准线X1、X2、X5、X6偏离的方式配置。

根据该构成，因为能使转子21旋转时产生的齿槽转矩的相位偏移，所以能抑制齿槽转矩以特定频率极大化。由此，能抑制由于齿槽转矩的原因而产生的振动。

(3)突部24a～24d的至少一个设定成：其外周面28的开角度与磁石磁极Mn、Ms(永久磁石25)的外周面26、27的开角度θn、θs不同。

根据该构成也能使转子21旋转时产生的齿槽转矩的相位偏移，所以能抑制齿槽转矩以特定频率极大化。由此，能抑制由于齿槽转矩的原因而产生的振动。

此外，上述实施方式也可以变更为如下。

·在上述实施方式的转子21中，也可以如图5所示，将沿着旋转轴23的径向延伸的狭缝孔22a形成于转子芯22上。在该图所示的例子中，狭缝孔22a在周向上以90°间隔配设，分别设置于在周向上相邻的突部24a、24b以及突部24c、24d间的边界部、和在周向上相邻的磁石磁极Mn、Ms间的边界部。另外，各狭缝孔22a在轴方向上贯通转子芯22。这些各狭缝孔22a内是空隙，磁阻大于磁性金属的转子芯22，因此能利用各狭缝孔22a使在周向上相邻的突部24a～24d适当地感应在转子芯22内通过的各永久磁石25的磁通(参照图中的虚线箭头)。

由此，各突部24a～24d利用在周向上相邻的磁石磁极Mn、Ms(永久磁石25)的磁通作用而作为伪磁极(芯磁极)发挥作用。即，与N极的磁石磁极Mn在周向上相邻的突部24a、24c构成为S极的芯磁极Rs，与S极的磁石磁极Ms在周向上相邻的突部24b、24d构成为N极的芯磁极Rn。

在此，在上述实施方式中，因为如图5所示的构成的狭缝孔22a形成于转子芯22上，所以磁石磁极Mn、Ms的磁通(磁石磁通)在不同极间彼此短路，几乎不流过突部24a～24d。由此，在突部24a～24d中没有形成基于磁石磁通的磁极。其结果是，各突部24a～24d构成为允许绕组13中的弱励磁磁通(基于弱励磁电流的交链磁通)产生的磁通允许部。在这样的构成中，磁石转矩不易增大，在实现高转矩化的方面变得不利，但是如上所述在实现高速旋转化的方面变得有利。

另一方面，在图5所示的构成中，利用形成于转子芯22的各狭缝孔22a，各突部24a～24d作为芯磁极Rn、Rs发挥作用，因此利用芯磁极Rn、Rs(突部24a～24d)的磁通不易产生绕组13的弱励磁磁通(由于弱励磁电流而产生的交链磁通)。由此，与将如上述实施方式的突部24a～24d设为磁通允许部的构成相比在实现高速旋转化的方面变得不利，但是在实现高转矩化的方面成为有利的构成。

即，通过如上述实施方式那样使突部24a～24d作为磁通允许部发挥作用，或者作为芯磁极Rn、Rs发挥作用，从而能调整电动机的输出特性(转矩及转速)。另外，在使突部24a～24d作为芯磁极Rn、Rs发挥作用的情况下，通过调整在芯磁极Rn、Rs(突部24a～24d)中感应的磁石磁通的量(例如变更狭缝孔22a的形状等的构成)，也能调整电动机的输出特性(转矩及转速)。

·在上述实施方式的转子21中，磁石磁极Mn、Ms(永久磁石25)的同极的磁石磁极彼此配置于呈180°对置的位置，但是并不特别限定于此。

例如，也可以将磁石磁极Mn、Ms(永久磁石25)以N极和S极交替地设置于转子芯22的半周，在剩余的半周设置突部24a～24d。通过这样的构成也能得到与上述实施方式的优点(3)同样的优点。

·上述实施方式的转子21形成为构成磁石磁极Mn、Ms的永久磁石25固装于转子芯22的外周面的SPM结构，但是并不特别限定于此，也可以设为在各磁石磁极Mn、Ms中将永久磁石埋入到转子芯22中的方式的埋入磁石型结构(IPM结构)。根据该构成，在抑制弱励磁控制时的永久磁石的退磁的方面变得有利。

·在上述实施方式中，各相的绕组、即U相绕组U1～U4、V相绕组V1～V4以及W相绕组W1～W4分别串联连接，但是并不特别限定于此，绕组方式也可以适当变更。

例如，在图6所示的例子中，在U相中，绕组U1、U2串联连接，另外，绕组U3、U4串联连接，那些绕组U1、U2的串联对和绕组U3、U4的串联对并联连接。在V相中也同样，绕组V1、V2串联连接，另外，绕组V3、V4串联连接，那些绕组V1、V2的串联对和绕组V3、V4的串联对并联连接。另外，在W相中也同样，绕组W1、W2串联连接，另外，绕组W3、W4串联连接，那些绕组W1、W2的串联对和绕组W3、W4的串联对并联连接。

在上述实施方式的转子21的构成(参照图1)中适用图6的绕组方式的情况下，在例如U相中，在绕组U1及绕组U3中产生相互等同的大小的感应电压，另外，在绕组U2及绕组U4中产生相互等同的大小的感应电压。因此，由绕组U1、U2的串联对产生的合成感应电压和由绕组U3、U4的串联对产生的合成感应电压大致等同。由此，通过设置突部24a～24d而引起的感应电压的减少在绕组U1、U2的串联对及绕组U3、U4的串联对双方中始终产生。并且，因为绕组U1、U2的串联对和绕组U3、U4的串联对并联，所以U相绕组整体中的合成感应电压与绕组U1、U2的串联对的合成感应电压(以及绕组U3、U4的串联对的合成感应电压)大致等同，能有效地抑制该合成感应电压。

在此，在图6所示的例子中考虑将绕组U2和绕组U3替换的情况，即，将感应电压的大小等同的绕组U1、U3串联并且将感应电压的大小等同的绕组U2、U4串联的情况。在该情况下，通过设置突部24a～24d而引起的感应电压的减少仅在绕组U2、U4的串联对和绕组U1、U3的串联对中的一方产生，感应电压在另一方不减少。并且，因为绕组U1、U3的串联对和绕组U2、U4的串联对并联，所以在有效地抑制U相绕组整体中的合成感应电压的方面变得不利。此外，在将各U相绕组U1～U4并联的情况下也同样，在有效地抑制U相绕组整体中的合成感应电压的方面变得不利。

如上，将在转子21的规定的旋转位置上分别与磁石磁极Mn(磁石磁极Ms)突部对置的绕组(例如U相绕组U1和U相绕组U2)彼此串联连接。由此，能将该串联连接的同相绕组中产生的相互为反极性(反相位)的感应电压累加而形成为合成感应电压。由此，能有效地抑制各相中的合成感应电压。

此外，在图6的例子中，在U相中，将绕组U1、U2设为串联对，并且将绕组U3、U4设为串联对，但是即使将绕组U1、U4、以及绕组U2、U3分别设为串联对也能得到同样的优点。另外，在V相及W相中也能进行同样的变更。

另外，在图6的例子中，在U相中，绕组U1、U2的串联对和绕组U3、U4的串联对并联连接，但是并不特别限定于此，也可以将绕组U1、U2的串联对和绕组U3、U4的串联对分离，在该分离的串联对各自上设置一对逆变器以供给U相的驱动电流。根据该构成也能得到同样的优点。另外，在V相及W相中也能进行同样的变更。

另外，在上述实施方式(参照图2)及图6所示的例子中，将绕组的接线方式设为星形连接，但是不限于此，也可以设为例如三角形连接。

·在上述实施方式中，将转子21中的磁石磁极Mn、Ms的总数设为四个，将定子11的绕组13的个数(齿槽数)设为12个，但是磁石磁极Mn、Ms的总数和绕组13的个数能根据构成适当变更。例如，也可以以磁石磁极Mn、Ms的总数和绕组13的个数的关系成为n：3n(其中，n是2以上的整数)的方式适当变更磁石磁极Mn、Ms的总数和绕组13的个数。此外，如果如上述实施方式那样将磁石磁极Mn、Ms的总数设为偶数，则能将磁石磁极Mn、Ms设为同数，能设为在磁性上平衡良好的构成。

另外，磁石磁极Mn、Ms的总数和绕组13的个数的关系不必是n：3n(其中，n是2以上的整数)，例如，也可以以5：12或7：12等构成磁石磁极Mn、Ms的总数与绕组13的个数的关系。

图7中示出将磁石磁极Mn、Ms的总数和绕组13的个数的关系设为5：12的电动机30的一例。此外，在图7的例子中，对与上述实施方式相同的构成标注相同附图标记，其详细的说明省略，对不同的部分详细说明。

在该图所示的电动机30中，定子11的12个绕组13根据被供给的3相的驱动电流(U相、V相、W相)分类，在图7中按逆时针方向依次设为U1、杠U2、杠V1、V2、W1、杠W2、杠U1、U2、V1、杠V2、杠W1、W2。此外，相对于以正向缠绕构成的U相绕组U1、U2、V相绕组V1、V2、W相绕组W1、W2，U相绕组杠U1、杠U2、V相绕组杠V1、杠V2、W相绕组杠W1、杠W2以反向缠绕构成。另外，U相绕组U1、杠U1设置于相互呈180°对置的位置，同样，U相绕组U2、杠U2设置于相互呈180°对置的位置。这在其它相(V相及W相)中也同样。

U相绕组U1、U2、杠U1、杠U2构成为串联连接，同样，V相绕组V1、V2、杠V1、杠V2构成为串联连接，W相绕组W1、W2、杠W1、杠W2构成为串联连接。并且，对U相绕组U1、U2、杠U1、杠U2供给U相的驱动电流。由此，相对于正向缠绕的U相绕组U1、U2，反向缠绕的U相绕组杠U1、杠U2始终以反极性(反相位)励磁，但是励磁定时相同。这在其它相(V相及W相)中也同样。此外，对各相的绕组供给将转子21的极数视作磁石磁极Mn、Ms的数量的两倍(即，在本例中为10极)而设定的驱动电流。

在电动机30的转子31的外周部设置有：三个磁石磁极Ms和两个磁石磁极Mn在周向上交替地相邻配置的磁极组Pa；以及转子芯22的五个突部24a～24e。详细地，磁极组Pa设置于转子31的外周的一半，在剩余的一半范围设置有突部24a～24e。另外，在磁石磁极Mn、Ms的周向相反侧分别配置有突部24a～24e。

在上述构成中，在转子31高速旋转时(弱励磁控制时)，在例如S极的磁石磁极Ms与U相绕组U1在径向上对置时，在其周向相反侧，转子芯22的突部24a与U相绕组杠U1在径向上对置(参照图7)。即，磁石磁极Ms和突部24a分别同时与相互以反相位(同一定时)励磁的U相绕组U1、杠U1对置。

此时，对U相绕组U1、杠U1供给弱励磁电流，但是在U相绕组U1中，对置的磁石磁极Ms的磁通(向径向内侧的磁通)超过基于弱励磁电流的交链磁通(向径向外侧的交链磁通)，在U相绕组U1中产生朝向径向内侧通过的交链磁通

另一方面，在U相绕组杠U1中，因为对置的转子21的部位是转子芯22的突部24，所以基于弱励磁电流的交链磁通不消失，在U相绕组杠U1中交链磁通朝向径向外侧通过。这样，在U相绕组杠U1中产生与利用磁石磁极Ms而在U相绕组U1中产生的交链磁通为反相位的交链磁通由此，相对于利用交链磁通而在U相绕组U1中产生的感应电压，利用交链磁通而在U相绕组杠U1中产生的感应电压成为反极性(反相位)，因此能将U相绕组U1、杠U1中的合成感应电压抑制得较小。这样，能在各相中抑制合成感应电压，因此能实现电动机30的高速旋转化。

接着，对转子31的磁石磁极Mn、Ms及突部24a～24e的配置进行说明。

与上述实施方式同样，将磁石磁极Mn、Ms的总数设为n个，在周向上以等角度间隔设定从转子31的旋转轴线(旋转轴23的轴线L)向径向延伸的2n个基准线。在该例子的转子31中，如图8所示，磁石磁极Mn、Ms的总数是五个，因此在顺时针方向上依次以36°等间隔设定10个基准线X1～X10。

各磁石磁极Mn、Ms以它们的周向中心与10个基准线X1～X10的任一个一致的方式配置。

详细地，三个S极的磁石磁极Ms以它们的周向中心与基准线X1、X3、X5分别一致的方式配置，两个N极的磁石磁极Mn以它们的周向中心与基准线X2、X4分别一致的方式配置。即，各磁石磁极Mn、Ms的周向中心间的间隔(开角度)设定为36°。

另一方面，各突部24a～24e以它们的周向中心C1～C5相对于基准线X1～X10的哪个都偏离的方式配置。以下，例示几个突部24a～24e的配置模式。

此外，以下将突部24a的周向中心C1相对于基准线X6的偏离角设为θa，将突部24b的周向中心C2相对于基准线X7的偏离角设为θb，将突部24c的周向中心C3相对于基准线X8的偏离角设为θc，将突部24d的周向中心C4相对于基准线X9的偏离角设为θd，将突部24e的周向中心C5相对于基准线X10的偏离角设为θe。另外，将向顺时针方向的偏离角作为正值来说明。

(配置模式5)

θa>0°

θb＝θa

θc＝0°

θd<0°

θe＝θd

(配置模式6)

θa<0°

θb＝θa

θc＝0°

θd>0°

θe＝θd

(配置模式7)

θa>0°、θb<0°

θc＝0°

θd＝θa

θe＝θb

(配置模式8)

θa<0°、θb>0°

θc＝0°

θd＝θa

θe＝θb

(配置模式9)

θa>0°、θb>0°θc>0°、θd>0°θe>0°

(配置模式10)

θa<0°、θb<0°θc<0°、θd<0°θe<0°

(配置模式11)

θa+θb+θc+θd+θe＝0°(其中，θa～θd设定为全部不同的值。)

接着，关于磁石磁极Mn、Ms的外周面26、27的开角度θn、θs及突部24a～24e的外周面28的开角度θ1～θ5的设定，按照图9进行说明。

各磁石磁极Mn、Ms的开角度θn、θs设定为相互相等，各突部24a～24e的开角度θ1～θ5设定为小于该开角度θn、θs。以下，例示几个突部24a～24e的开角度θ1～θ5的设定模式。

(开角度的设定模式4)

θn＝θs＝α

θ1＝θ2＝θ3＝θ4＝θ5＝β

β<α

(开角度的设定模式5)

θ1＝θ2＝θ3＝θ4＝θ5＝α

α<θs<θn

此外，在上述的设定模式4、5中，将各突部24a～24e的开角度θ1～θ5设定为全部相等，但是不限于此，也可以将开角度θ1～θ5设定为全部不同的值。

另外，在图9所示的构成中，设为突部24a～24e的周向中心与基准线X6～X10分别一致的配置，但是不限于此，也能设为将上述的配置模式5～11的任一种和上述的开角度的设定模式4、5的任一种组合的构成。

此外，在图7所示的构成中，磁石磁极Mn、Ms的各个数也可以适当变更，例如也可以构成为三个磁石磁极Mn和两个磁石磁极Ms。

另外，转子31中的磁石磁极Mn、Ms以及突部24a～24e的配置并不限定于图7所示的例子，如果是转子芯22的突部位于磁石磁极Mn、Ms的周向相反侧的构成，例如也可以按图10所示的构成变更。

图10的构成是取代图7所示的构成的磁极组Pa中的中央的磁石磁极Ms而从转子芯22突出形成突部24f，并且在其周向相反侧设置有磁石磁极Mn(N极的永久磁石25)的构成。根据该构成，可得到与图7所示的构成等同的优点，而且与图7所示的构成比较，能将转子31设为在磁性上、以及在机械上平衡优良的构成。

另外，在定子11中，各U相绕组U1、U2、杠U1、杠U2不必全部串联连接，也可以设为将绕组U1、杠U1的对、绕组U2、杠U2的对分别形成为别的串联对的构成。另外，在V相及W相中也能同样地变更。

另外，在图7中示出将磁石磁极Mn、Ms的总数和绕组13的个数的关系设为5：12的例子，但是也能将本发明适用于设为7：12的构成。另外，也能将本发明适用于将5：12(或者7：12)的磁石磁极Mn、Ms的总数和绕组13的个数分别设为等倍的构成。

·在上述实施方式中设为如下构成：在转子21的周向上，在N极的磁石磁极Mn与S极的磁石磁极Ms之间(磁极对P间)配置有多个(两个)突部(突部24a、24b的对及突部24c、24d的对)。但是不限于此，也可以设为如下构成：例如图11所示，在N极的磁石磁极Mn与S极的磁石磁极Ms之间分别各配置一个突部24g、24h。

在此，对图11所示的构成中的突部24g、24h的配置进行说明。此外，关于磁石磁极Mn、Ms的配置与上述实施方式同样。

各突部24g、24h以它们的周向中心Cg、Ch从磁石磁极Mn、Ms间的周向中心线CL偏离的方式配置。此外，周向中心线CL是在转子21的周向上从N极的磁石磁极Mn(永久磁石25)的靠近突部的周向端面25a(与S极的磁石磁极Ms为相反侧的端面)到S极的磁石磁极Ms(永久磁石25)的靠近突部的周向端面25b(与N极的磁石磁极Mn为相反侧的端面)之间的中心线。

突部24g、24h的周向中心Cg、Ch设定为相对于所述周向中心线CL向顺时针方向或者逆时针方向偏离。另外，突部24g的周向中心Cg相对于周向中心线CL的偏离角和突部24h的周向中心Ch相对于周向中心线CL的偏离角不必设定为相等，也可以设为相互不同的偏离角。

另外，在图11所示的构成中，各磁石磁极Mn、Ms的外周面26、27的开角度θn、θs设定为相等，各突部24g、24h的外周面28的开角度θg、θh设定为与磁石磁极Mn、Ms的开角度θn、θs不同。

根据如上述的突部24g、24h的配置设定及开角度设定，在周向上的磁极对P之间配置有一个突部24g、24h的构成中，能使转子21旋转时产生的齿槽转矩的相位偏移，能抑制齿槽转矩以特定频率极大化。由此，能抑制由于齿槽转矩的原因引起的振动。

此外，在如上述的周向的磁石磁极间配置一个突部的构成、以及该突部的配置和开角度的设定对于如图7、图10所示的转子构成也能适用。

·在上述实施方式中，从轴线L方向观看，各突部24a～24d的外周面和各磁石磁极Mn、Ms(各永久磁石25)的外周面形成为位于以轴线L为中心的同一圆上的圆弧状。即，各突部24a～24d的外径和各磁石磁极Mn、Ms的外径形成得相等。但是，并不限定于此，也可以使各突部24a～24d的外径和各磁石磁极Mn、Ms的外径不同。

例如也可以如图12所示，使各突部24a～24d的外径D1大于各磁石磁极Mn、Ms(各永久磁石25)的外径D2。此外，在图12所示的例子中，各突部24a～24d的外周面从轴线L方向观看形成以该轴线L为中心的圆弧状，那些突部24a～24d的外径D1相互相等。另外，各磁石磁极Mn、Ms的外周面从轴线L方向观看形成以该轴线L为中心的圆弧状，那些磁石磁极Mn、Ms的外径D2相互相等。

根据这样的构成，与定子的齿12a的内周面之间的气隙(间隙)在各突部24a～24d比在各磁石磁极Mn、Ms减小。即，因为各突部24a～24d更接近齿12a的内周面，所以能使基于弱励磁电流的所述交链磁通(参照图1)增加。其结果是，能将各相中的合成感应电压抑制得更小，能有助于电动机10的更进一步的高速旋转化。

另外，在SPM结构的转子21中，优选设置防止永久磁石25飞出的盖40。在图12所示的构成中，因为各永久磁石25的外径D2小于各突部24a～24d的外径D1，所以通过在盖40上形成使各突部24a～24d的外周面露出的开口40a，从而将突部24a～24d与齿12a之间的气隙维持得较小，并且能在永久磁石25的外周部配置盖40，更加合适。

此外，在该例子中，各突部24a～24d的外周面及各磁石磁极Mn、Ms的外周面形成以轴线L为中心的圆弧状。即，各突部24a～24d的从轴线L到外周面的距离在周向上相同。另外，同样地，各磁石磁极Mn、Ms的从轴线L到外周面的距离在周向上相同。但是，各突部24a～24d及各磁石磁极Mn、Ms的外周面的形状不限于此，从轴线L到外周面的距离在周向上也可以不同。在该情况下，将各突部24a～24d中从轴线L到外周面的距离最长的地方的该距离设为各突部24a～24d的最外径，另外，将各磁石磁极Mn、Ms中从轴线L到外周面的距离最长的地方的该距离设为各磁石磁极Mn、Ms的最外径。并且，优选将各突部24a～24d的最外径设定得大于各磁石磁极Mn、Ms的最外径。此外，在图12的例子中，因为各突部24a～24d的外周面及各磁石磁极Mn、Ms的外周面形成以轴线L为中心的圆弧状，所以所述外径D1、D2分别成为突部24a～24d及磁石磁极Mn、Ms的最外径。

·也可以如图13所示，将本发明适用于将构成各磁石磁极Mn、Ms的永久磁石41n、41s埋入转子芯22的方式的埋入磁石型结构(IPM结构)。在这样的IPM结构中，也能将各磁石磁极Mn、Ms和各突部24a～24d的配置、以及各磁石磁极Mn、Ms和各突部24a～24d的开角度设定为与上述实施方式相同。

此外，在图13所示的构成中，在转子芯22上形成有向外周侧突出的一对凸部42，在该一对凸部42上分别构成有极对P(磁石磁极Mn、Ms)。即，在转子芯22的各凸部42埋设有构成N极的磁石磁极Mn的永久磁石41n(外周侧为N极的永久磁石)、和构成S极的磁石磁极Ms的永久磁石41s(外周侧为S极的永久磁石)。

另外，各永久磁石41n、41s形成以旋转轴23的轴线L为中心的圆弧状。并且，N极的各永久磁石41n的周向中心以分别与所述基准线X4、X8一致的方式配置，S极的各永久磁石41s的周向中心以分别与所述基准线X3、X7一致的方式配置。

此外，在图13所示的构成中，各凸部42的外周面形成位于以轴线L为中心的同一圆上的圆弧状，该各凸部42的外周面的开角度设定为90°。另外，在该例子中构成为：各凸部42中的N极的永久磁石41n与S极的永久磁石41s之间的周向中心位置CP(相邻的磁石磁极Mn、Ms的边界位置)与凸部42的周向中心位置一致。并且，磁石磁极Mn、Ms的开角度θn、θs分别成为从所述永久磁石41n、41s间的周向中心位置CP到凸部42的外周面的周向两端42a、42b的角度。即，构成为凸部42的磁石磁极Mn、Ms的开角度θn、θs分别设定成为凸部42的开角度的1/2，在该例子中，磁石磁极Mn、Ms的开角度θn、θs分别设定为45°。

另外，图14所示的转子21将图13所示的构成进行了变更，在转子芯22的各凸部42中的永久磁石41n、41s间形成有磁阻孔43。在图14所示的构成中，各永久磁石41n、41s在轴方向上观察形成长方形，并设置成：从轴方向观看时的包括长边的面(径向内侧面)与转子21的径向正交。各磁阻孔43形成与永久磁石41n、41s的端部形状相应的形状，在该例子中，在轴方向上观察形成一个顶点朝向径向内侧的大致三角形。通过形成有各磁阻孔43，从而可抑制永久磁石41n、41s中的短路磁通(通过转子芯22而短路的磁通)的产生。此外，如该例子那样，在凸部42形成有磁阻孔43的构成中，磁石磁极Mn的开角度θn成为从磁阻孔43的周向一端到凸部42的外周面的周向一端42a的角度，磁石磁极Ms的开角度θs成为从磁阻孔43的周向另一端到凸部42的外周面的周向另一端42b的角度。

·在图14所示的构成的各磁石磁极Mn、Ms中，将各永久磁石41n、41s的轴方向观察的形状设为长方形，但是不限于此，例如也可以形成为以轴线L为中心的圆弧状。

另外，也可以将各磁石磁极Mn、Ms设为如图15所示的磁石构成。在该图所示的构成中，各磁石磁极Mn、Ms分别具备埋设于转子芯22(凸部42)的一对永久磁石51。各永久磁石51形成长方体，各磁石磁极Mn、Ms中的一对永久磁石51在轴方向上观察配置成向外周侧扩展的大致V字状。另外，该一对永久磁石51相对于周向上的周向中心线呈线对称设置。即，在本例的情况下，形成线对称的一对永久磁石51的对称轴线成为磁石磁极Mn、Ms的周向中心。并且，各磁石磁极Mn、Ms的配置与上述实施方式相同，N极的各磁石磁极Mn的周向中心(永久磁石51的对称轴线)以分别与所述基准线X4、X8一致的方式配置，S极的各磁石磁极Ms的周向中心(永久磁石51的对称轴线)以分别与所述基准线X3、X7一致的方式配置。此外，各磁石磁极Mn、Ms中的一对永久磁石51以收敛于将凸部42在周向上二等分的角度范围(在该例子中为45°的范围)内的方式配置。

另外，在图15中，用实线箭头表示N极的磁石磁极Mn及S极的磁石磁极Ms的各永久磁石51的磁化方向，箭头顶端侧表示N极，箭头基端侧表示S极。如该箭头所示，N极的磁石磁极Mn中的各永久磁石51为了将该磁石磁极Mn的外周侧作为N极，以在相互相对的面(磁极中心侧的面)显现N极的方式磁化。另外，S极的磁石磁极Ms中的各永久磁石51为了将该磁石磁极Ms的外周侧作为S极，以在相互相对的面(磁极中心侧的面)显现S极的方式磁化。

根据这样的各磁石磁极Mn、Ms的构成，一对永久磁石51以在轴方向上观察形成向径向外侧扩展的大致V字的方式埋设，因此，能增大永久磁石51的外周侧的转子芯体积(包含V字配置的一对永久磁石51之间的磁石间芯部22b在内的部分的体积)。由此，能使磁阻转矩增加，能有助于电动机10的高转矩化。

另外，图16所示的转子21相对于图15所示的构成的各凸部42设置有与所述磁阻孔43(参照图14)同样的磁阻孔52。磁阻孔52在构成为凸部42的N极的磁石磁极Mn与S极的磁石磁极Ms之间形成于在周向上相邻的永久磁石51的外周侧端部间，由此，可抑制该永久磁石51中的短路磁通(通过转子芯22而短路的磁通)的发生。此外，在该构成中，磁石磁极Mn的开角度θn也成为从磁阻孔52的周向一端到凸部42的外周面的周向一端42a的角度，磁石磁极Ms的开角度θs也成为从磁阻孔52的周向另一端到凸部42的外周面的周向另一端42b的角度。

·如图17所示，在IPM结构的转子21中，也可以将转子芯22的各突部24g、24h的外径D1设定为大于磁石磁极Mn、Ms的外径D2(磁石磁极Mn、Ms中的转子芯22的外径)。根据这样的构成，与定子的齿12a的内周面之间的气隙(间隙)在各突部24g、24h比在各磁石磁极Mn、Ms减小。即，各突部24g、24h更接近齿12a的内周面，因此能使基于弱励磁电流的所述交链磁通(参照图1)增加。其结果是，能将各相中的合成感应电压抑制得更小，能有助于电动机10的更进一步的高速旋转化。

此外，图17所示的构成中的磁石磁极Mn、Ms的磁石构成、磁极对P间的突部的构成(个数等)能适当变更，例如，也可以将磁石磁极Mn、Ms的磁石构成设为如图15、图16所示的V字配置。

另外，在图17所示的构成中，将转子芯22的外周面(各突部24g、24h的外周面及磁石磁极Mn、Ms的外周面)形成为以轴线L为中心的圆弧状，但是并不特别限定于此。

例如，如图18所示，也可以将各突部24g、24h的外周面形成为以轴线L为中心的椭圆弧状。此外，优选各突部24g、24h形成为在周向中心位置上外径为最大(外径D1)，该外径D1设定为大于磁石磁极Mn、Ms的外径D2。此外，在该图所示的例子中，磁石磁极Mn、Ms的外周面形成圆弧状(外径D2)，各突部24g、24h的外径构成为遍及其周向整体大于磁石磁极Mn、Ms的外径D2。

另外，例如也可以如图19所示，将转子芯22的全周形成为以轴线L为中心的椭圆状。在该情况下，优选构成为各磁极对P中的磁石磁极Mn、Ms的边界部与转子芯22的椭圆形状的短轴Ls一致。根据这样的构成，也能将各突部24g、24h的外径构成为大于磁石磁极Mn、Ms的外径。

根据如上述的图18或者图19所示的构成，与定子的齿12a的内周面之间的气隙(间隙)在各突部24g、24h比在各磁石磁极Mn、Ms更小。即，各突部24g、24h更接近齿12a的内周面，因此能使基于弱励磁电流的所述交链磁通(参照图1)增加。其结果是，能将各相中的合成感应电压抑制得更小，能有助于电动机10的更进一步的高速旋转化。

·图20所示的构成是在图13所示的IPM结构的转子21的转子芯22上形成有狭缝孔(参照图5)的构成。如图20所示，在转子芯22上形成有沿着旋转轴23的径向延伸的四个狭缝孔22c、22d。狭缝孔22c分别对应地设置于在周向上相邻的突部24a、24b之间、以及在周向上相邻的突部24c、24d间。另外，狭缝孔22d分别设置于在周向上相邻的磁石磁极Mn、Mn间的边界部。另外，各狭缝孔22c、22d在轴方向上贯通转子芯22。利用这些各狭缝孔22c、22d，在转子芯22内通过的永久磁石41n、41s的磁通被在周向上相邻的突部24a～24d感应(参照图中的虚线箭头)，由此，各突部24a～24d作为伪磁极(芯磁极)发挥作用。即，与N极的磁石磁极Mn在周向上相邻的突部24a、24c构成为S极的芯磁极Rs，与S极的磁石磁极Ms在周向上相邻的突部24b、24d构成为N极的芯磁极Rn。

此外，在图20所示的构成中，各突部24a～24d的偏离角θa～θd设定为大于0°。即，各突部24a～24d设置于相对于基准线X1、X2、X5、X6分别向顺时针方向偏离的位置。在这样的设定的情况下，优选不是将各狭缝孔22c、22d沿周向以等间隔设置，而是根据各突部24a～24d的偏离角θa～θd来配置各狭缝孔22c。具体地，优选一方狭缝孔22c形成于周向上的突部24a、24b的周向中心C1、C2之间的中心位置，另一方狭缝孔22c形成于周向上的突部24c、24d的周向中心C3、C4之间的中心位置。由此，能构成为狭缝孔22c相对于突部24a～24d在径向上不重叠，其结果是，能使磁石磁极Mn、Ms的磁通被在周向上相邻的突部24a～24d适当地感应。此外，在该图的例子中，各突部24a～24d的偏离角θa～θd设定为全部相等的角度，但是并不限定于此。

另外，在图20的例子中，各永久磁石41n、41s形成以旋转轴23的轴线L为中心的圆弧状，但是除此以外，例如也可以设为如下形状：如图21所示，在轴方向上观察形成长方形。此外，在图21所示的构成中，各永久磁石41n、41s设置成：从轴方向观看时的包括长边的面(径向内侧面)相对于转子21的径向正交。

·在图22所示的构成中，针对图14所示的IPM结构的转子21的转子芯22形成狭缝孔22c、22d(参照图20)。在该构成中也利用各狭缝孔22c、22d，在转子芯22内通过的磁石磁极Mn、Ms的磁通被在周向上相邻的突部24a～24d感应(参照图中的虚线箭头)，由此，各突部24a～24d作为伪磁极(芯磁极Rn、Rs)发挥作用。

·在图23所示的构成中，针对图15所示的IPM结构的转子21的转子芯22形成狭缝孔22c、22d(参照图20)。在该构成中，也利用各狭缝孔22c、22d，在转子芯22内通过的磁石磁极Mn、Ms的磁通被在周向上相邻的突部24a～24d感应(参照图中的虚线箭头)，由此各突部24a～24d作为伪磁极(芯磁极Rn、Rs)发挥作用。

此外，在图23所示的构成中，狭缝孔22d设置于在周向上相邻的磁石磁极Mn、Mn间的边界部，但是并不特别限定于此，也可以适当变更狭缝孔22d的配置等的构成。例如，在图24所示的构成中，狭缝孔22d在各磁石磁极Mn、Ms上设置各一个。更详细地，狭缝孔22d分别沿着各磁石磁极Mn、Ms的周向中心线(基准线X3、X4、X7、X8)设置。即使是这样的构成，也利用各狭缝孔22c、22d，在转子芯22内通过的磁石磁极Mn、Ms的磁通被在周向上相邻的突部24a～24d感应(参照图中的虚线箭头)，由此各突部24a～24d作为伪磁极(芯磁极Rn、Rs)发挥作用。

·在图25所示的构成中，针对图16所示的IPM结构的转子21的转子芯22形成狭缝孔22c、22d(参照图20)。在该构成中也利用各狭缝孔22c、22d，在转子芯22内通过的磁石磁极Mn、Ms的磁通被在周向上相邻的突部24a～24d感应(参照图中的虚线箭头)，由此各突部24a～24d作为伪磁极(芯磁极Rn、Rs)发挥作用。此外，在该图所示的构成中，将各狭缝孔22d设置于在周向上相邻的磁石磁极Mn、Mn间的边界部，但是也可以如图24所示将各狭缝孔22d沿着各磁石磁极Mn、Ms的周向中心线设置。

·图26所示的构成是在图11所示的转子21的转子芯22上形成有沿着旋转轴23的径向延伸的四个狭缝孔22e、22f的构成。两个狭缝孔22e的径向外侧端部形成为将转子芯22的所述突部24g、24h分别局部地沿周向切断。详细地，一方狭缝孔22e形成于突部24g的周向中心线L1上，该狭缝孔22e的径向外侧端部延伸到突部24g内。另外，另一方狭缝孔22e形成于突部24h的周向中心线L2上，该狭缝孔22e的径向外侧端部延伸到突部24h内。狭缝孔22f分别设置于在周向上相邻的磁石磁极Mn、Mn间的边界部。另外，各狭缝孔22e、22f在轴方向上贯通转子芯22。

在这样的构成中，N极的磁石磁极Mn的磁通利用狭缝孔22e、22f而被突部24g、24h中的比狭缝孔22e靠近磁石磁极Mn的部位感应(参照图中的虚线箭头)。由此，突部24g、24h的该部位作为S极的芯磁极Rs发挥作用。另外同样，S极的磁石磁极Ms的磁通利用狭缝孔22e、22f而被突部24g、24h中的比狭缝孔22e靠近磁石磁极Ms的部位感应(参照图中的虚线箭头)。由此，突部24g、24h的该部位作为N极的芯磁极Rn发挥作用。

·在图27所示的构成中，针对图17所示的转子21的转子芯22形成狭缝孔22e、22f(参照图26)。在该构成中也是，磁石磁极Mn、Ms的磁通由于各狭缝孔22e、22f而被感应，从而会在各突部24g、24h中的狭缝孔22e的周向两侧分别形成有芯磁极Rn、Rs。

·在图28所示的构成中，针对图18所示的转子21的转子芯22形成狭缝孔22e、22f(参照图26)。在该构成中也是，磁石磁极Mn、Ms的磁通由于各狭缝孔22e、22f而被感应，从而会在各突部24g、24h中的狭缝孔22e的周向两侧分别形成有芯磁极Rn、Rs。

·在图29所示的构成中，针对图19所示的转子21的转子芯22形成狭缝孔22e、22f(参照图26)。如该图所示，优选各狭缝孔22f设置于各磁极对P中的磁石磁极Mn、Ms的边界部、即转子芯22的椭圆形状的短轴Ls上。另外，优选各狭缝孔22e设置于转子芯22的椭圆形状的长轴Lt上。在该构成中也是，磁石磁极Mn、Ms的磁通由于各狭缝孔22e、22f而被感应，从而会在各突部24g、24h中的狭缝孔22e的周向两侧分别形成有芯磁极Rn、Rs。

·图30所示的构成是在图7所示的转子31的转子芯22上形成有沿着旋转轴23的径向延伸的两个狭缝孔22g的构成。一方狭缝孔22g设置于突部24e的相邻的磁石磁极Ms和该磁石磁极Ms的相邻的磁石磁极Mn的边界部。另一方狭缝孔22g设置于突部24a的相邻的磁石磁极Ms和该磁石磁极Ms的相邻的磁石磁极Mn的边界部。根据这样的构成，各狭缝孔22g的最近的各磁石磁极Ms的磁通由于该狭缝孔22g而分别被相邻的突部24a、24e感应，由此该突部24a、24e作为N极的芯磁极Rn发挥作用。

另外，也可以如图31所示，将一方狭缝孔22g设置于突部24e的相邻的磁石磁极Ms的周向中心线(基准线X1)上，将另一方狭缝孔22g设置于突部24a的相邻的磁石磁极Ms的周向中心线(基准线X5)上。根据这样的构成，也能利用狭缝孔22g使突部24a、24感应它们的相邻的磁石磁极Ms的磁通，由此，该突部24a、24e作为N极的芯磁极Rn发挥作用。

·图32所示的构成是在图10所示的转子31的转子芯22上形成有沿着旋转轴23的径向延伸的四个狭缝孔22h、22i的构成。两个狭缝孔22h分别设置于在周向上相邻的磁石磁极Mn、Ms的边界部。另外，两个狭缝孔22i分别对应地设置于在周向上相邻的突部24a、24b之间、以及在周向上相邻的突部24d、24e之间。

根据这样的构成，利用各狭缝孔22h、22i的磁通整流作用，能使各突部24a、24b、24d、24e、24f作为伪磁极(芯磁极)发挥作用。详细地，与S极的磁石磁极Ms在周向上相邻的突部24a、24e利用狭缝孔22h、22i的磁通整流作用而作为N极的芯磁极Rn发挥作用。另外，配置于N极的磁石磁极Mn的周向两侧的突部24b、24d利用各狭缝孔22i的磁通整流作用而作为S极的芯磁极Rs发挥作用。并且，在周向上设置于被N极的磁石磁极Mn夹着的位置上的突部24f利用各狭缝孔22h的磁通整流作用而作为S极的芯磁极Rs发挥作用。

此外，上述的狭缝孔的配置等的构成并不限定于图32所示的构成，也可以按例如图33所示进行变更。在图33所示的构成中，两个狭缝孔22i与上述的图32的构成同样，分别对应地设置于在周向上相邻的突部24a、24b之间、以及在周向上相邻的突部24d、24e之间。另外，在转子芯22上，根据各磁石磁极Mn、Ms的周向中心分别形成有沿着径向延伸的狭缝孔22k。根据这样的构成，也利用各狭缝孔22i、22k的磁通整流作用使各突部24a、24b、24d、24e、24f作为伪磁极(芯磁极Rn、Rs)发挥作用。

·在上述实施方式中，将永久磁石25设为烧结磁石，但是除此以外，例如也可以设为粘结磁石。

·在上述实施方式中，将本发明具体化为将转子21配置于定子11的径向内侧的内转子型的电动机10，但是并不特别限定于此，也可以将本发明具体化为将转子配置于定子的径向外侧的外转子型的电动机。

·在上述实施方式中，将本发明具体化为定子11和转子21在径向上对置的径向间隙型的电动机10，但是并不特别限定于此，也可以将本发明适用于定子和转子在轴方向上对置的轴向间隙型的电动机。

·上述的实施方式及各变形例也可以适当组合。

Claims (7)

1.一种电动机，具备：

定子，其具有绕组；

转子，其受到旋转磁场而旋转，该旋转磁场是通过对所述绕组供给驱动电流而产生的，

所述转子包括转子芯和在周向上相互并列设置的第一磁石磁极、第二磁石磁极以及突部，

所述第一磁石磁极使用设置于所述转子芯的永久磁石，

所述第二磁石磁极使用设置于所述转子芯的永久磁石，相对于所述第一磁石磁极为不同极性，

所述突部在所述转子芯中向径向突出形成，

所述绕组包括第一绕组和第二绕组，该第一绕组和第二绕组利用所述驱动电流在同一定时励磁，且串联连接，

所述电动机构成为：在所述第一磁石磁极或者所述第二磁石磁极与所述第一绕组对置的转子的旋转位置，所述突部与所述第二绕组对置。

2.根据权利要求1所述的电动机，

所述突部是多个突部中的至少一个，

将所述第一磁石磁极及第二磁石磁极的总数设为n个，在周向上以等角度间隔设定从转子的旋转轴线向径向延伸的2n个基准线，

所述第一磁石磁极及第二磁石磁极以它们的周向中心与所述基准线中的任一个一致的方式配置，

在周向上的所述第一磁石磁极及第二磁石磁极之间设置有所述多个突部，

该多个突部中的至少一个以其周向中心相对于所述基准线偏离的方式配置。

3.根据权利要求1所述的电动机，

将所述第一磁石磁极及第二磁石磁极的总数设为n个，在周向上以等角度间隔设定从转子的旋转轴线向径向延伸的2n个基准线，

所述第一磁石磁极及第二磁石磁极以它们的周向中心与所述基准线中的任一个一致的方式配置，

在周向上的所述第一磁石磁极及第二磁石磁极之间设置有一个所述突部，

该突部以其周向中心相对于所述周向上的所述第一磁石磁极及第二磁石磁极之间的中心线偏离的方式配置。

4.根据权利要求1所述的电动机，

所述突部中的与所述定子对置的对置面的开角度设定为所述第一磁石磁极及第二磁石磁极中的与所述定子对置的对置面的开角度不同。

5.根据权利要求1所述的电动机，

所述突部的最外径设定为大于所述第一磁石磁极的最外径及所述第二磁石磁极的最外径。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的电动机，

所述第一磁石磁极及第二磁石磁极分别是所述永久磁石埋设于所述转子芯而成的。

7.根据权利要求6所述的电动机，

所述第一磁石磁极及第二磁石磁极分别设置成：一对所述永久磁石在轴方向上观察时形成向径向外侧扩展的大致V字。