CN109417340B - 极数切换型旋转电机以及极数切换型旋转电机的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

得到一种不使用绕组切换机构而在多极驱动时以及少极驱动时都具有优良的转矩对电流特性的极数切换型旋转电机。极数切换型旋转电机具有具有定子和转子的旋转电机、对定子线圈供给m相电流的逆变器和控制逆变器的控制部，该定子沿机械角度方向配置有定子槽，该转子通过在容纳于定子槽的定子线圈中流过的电流产生的磁动势而旋转，每个定子槽的各磁动势分别被等间隔地配置，在多极驱动时和少极驱动时之间切换极数，其中控制部以使多极驱动时的极数与少极驱动时的极数之比成为(2n+1)：1的方式切换极数，并且以使每极的不同的电流相位的数量即电流相位自由度在多极驱动时成为m/(2n+1)、在少极驱动时成为m的方式控制电流相位，其中m为3的倍数并且为6以上的自然数，n为自然数，m/(2n+1)为2以上。

Description

极数切换型旋转电机以及极数切换型旋转电机的驱动方法
技术领域
本发明涉及对极数进行切换而驱动以在宽的旋转区域确保高转矩性、高输出性的极数切换型旋转电机以及极数切换型旋转电机的驱动方法。
背景技术
作为用于电动汽车、混合动力车等的旋转电机，已知有对极数进行切换而驱动以在宽的旋转区域确保高转矩性、高输出性的极数切换型旋转电机。
作为这样的以往的极数切换型旋转电机，存在构成为将六个线圈每60°地配置并且通过6相逆变器向各线圈供给电流的旋转电机(例如参照专利文献1)。在专利文献1中，通过使用6相逆变器切换线圈的电流相位来进行极数切换。
另外，作为其他以往的极数切换型旋转电机，存在如下构成的旋转电机：用分布绕组卷绕以用于3相驱动的定子线圈与2台3相逆变器每隔一个极对而被交替地连接，将多极驱动时的每极每相的槽数设为q时的分布绕组系数kwd为kwd＝sin(π/6)/(q×sin(π/6q))(例如参照专利文献2)。在专利文献2中，以使2台3相逆变器间的组间相位差为0°～180°的范围在0°时为少极、在180°时为多极的方式进行控制，从而进行极数切换。
现有技术文献
专利文献1：日本特开平11-018382号公报
专利文献2：日本特开2015-226425号公报
发明内容
但是，在现有技术中存在以下问题。
专利文献1的极数切换型旋转电机需要极数切换用的绕组切换机构，但在通过绕组切换机构切换极数时产生过渡性的转矩脉动，因此存在还需要用于抑制转矩脉动产生的机构的问题。
另外，在专利文献2中，在少极驱动时分布绕组系数降低，因此存在转矩对电流特性(torque-current characteristics)降低的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于能够得到不使用绕组切换机构而在多极驱动时以及少极驱动时都具有优良的转矩对电流特性的极数切换型旋转电机以及极数切换型旋转电机的驱动方法。
本发明的极数切换型旋转电机具有具有定子和转子的旋转电机、对定子线圈供给m相电流的逆变器和控制逆变器的控制部，该定子沿机械角度方向配置有定子槽，该转子通过在容纳于定子槽的定子线圈中流过的电流产生的磁动势而旋转，每个定子槽的磁动势分别被等间隔地配置，在多极驱动时和少极驱动时之间切换极数，控制部以使多极驱动时的极数与少极驱动时的极数之比成为(2n+1)：1的方式切换极数，并且以使每极的不同的电流相位的数量即电流相位自由度在多极驱动时成为m/(2n+1)、在少极驱动时成为m的方式控制电流相位，其中m为3的倍数并且为6以上的自然数，n为自然数，m/(2n+1)为2以上，以使在多极驱动时或少极驱动时在相邻的定子槽的定子线圈中流过的电流的电流相位彼此的间隔分别按照电气角度相等的方式，控制在定子线圈中流过的电流的电流相位，使得多极驱动时的分布绕组系数以及少极驱动时的分布绕组系数为1。
另外，根据本发明的极数切换型旋转电机的驱动方法，所述极数切换型旋转电机具有具有定子和转子的旋转电机、对定子线圈供给m相电流的逆变器和控制逆变器的控制部，该定子沿机械角度方向配置有定子槽，该转子通过在容纳于定子槽的定子线圈中流过的电流产生的磁动势而旋转，每个定子槽的磁动势分别被等间隔地配置，在多极驱动时和少极驱动时之间切换极数，所述极数切换型旋转电机的驱动方法具有控制部通过逆变器将m相电流供给到定子线圈的电流供给步骤，在电流供给步骤中，以使多极驱动时的极数与少极驱动时的极数之比成为(2n+1)：1的方式切换极数，并且在多级驱动时以使每极的不同的电流相位的数量即电流相位自由度成为m/(2n+1)的方式控制电流相位，在少极驱动时以使电流相位自由度成为m的方式控制电流相位，其中m为3的倍数并且为6以上的自然数，n为自然数，m/(2n+1)为2以上，以使在多极驱动时或少极驱动时在相邻的定子槽的定子线圈中流过的电流的电流相位彼此的间隔分别按照电气角度相等的方式，控制在定子线圈中流过的电流的电流相位，使得多极驱动时的分布绕组系数以及少极驱动时的分布绕组系数为1。
根据本发明的极数切换型旋转电机，以使多极驱动时的极数与少极驱动时的极数之比成为(2n+1)：1的方式切换极数，并且以使每极的不同的电流相位的数量即电流相位自由度在多极驱动时成为m/(2n+1)、在少极驱动时成为m的方式控制电流相位，其中m为3的倍数并且为6以上的自然数，n为自然数，m/(2n+1)为2以上。
因此，能够得到不使用绕组切换机构而在多极驱动时以及少极驱动时都具有优良的转矩对电流特性的极数切换型旋转电机以及极数切换型旋转电机的驱动方法。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的极数切换型旋转电机中的实现12极和4极的极数切换的旋转电机的剖视图。
图2是表示本发明的实施方式1的极数切换型旋转电机中的旋转电机与逆变器的布线连接方法的概要图。
图3是表示本发明的实施方式1的极数切换型旋转电机中的24槽量的定子线圈的电流相位配置的示意图。
图4是表示本发明的实施方式1的极数切换型旋转电机中的多极驱动时的24槽量的磁动势波形的示意图。
图5是表示本发明的实施方式1的极数切换型旋转电机中的少极驱动时的24槽量的磁动势波形的示意图。
图6是表示本发明的实施方式2的极数切换型旋转电机中的旋转电机与逆变器的布线连接方法的概要图。
图7是表示本发明的实施方式2的极数切换型旋转电机中的18槽量的定子线圈的电流相位配置的示意图。
图8是表示本发明的实施方式2的极数切换型旋转电机中的多极驱动时的18槽量的磁动势波形的示意图。
图9是表示本发明的实施方式2的极数切换型旋转电机中的少极驱动时的18槽量的磁动势波形的示意图。
图10是表示本发明的实施方式3的极数切换型旋转电机中的旋转电机与逆变器的布线连接方法的概要图。
图11是表示本发明的实施方式3的极数切换型旋转电机中的12槽量的定子线圈的电流相位配置的示意图。
图12是表示本发明的实施方式3的极数切换型旋转电机中的多极驱动时的12槽量的磁动势波形的示意图。
图13是表示本发明的实施方式3的极数切换型旋转电机中的少极驱动时的12槽量的磁动势波形的示意图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的极数切换型旋转电机以及极数切换型旋转电机的驱动方法的优选的实施方式进行说明，在各图中对相同或相当的部分标注相同附图标记而进行说明。
实施方式1.
首先，对本发明的实施方式1中的极数切换型旋转电机的结构进行说明。图1是本发明的实施方式1的极数切换型旋转电机中的实现12极和4极的极数切换的旋转电机的剖视图。
旋转电机1包括定子3和转子7。另外，图1示出了旋转电机1为感应电机的例子，但旋转电机1并不限定于感应电机。例如，旋转电机1也可以是永磁型同步旋转电机或者励磁绕组型同步旋转电机。
图1所示的旋转电机1的定子3呈圆筒形，在定子3的内周，沿机械角度方向等间隔地配置有以槽编号#1～#48标识的48个定子槽5。另外，定子槽5容纳有定子线圈6。在相邻的定子槽5之间形成有定子齿4。
图1所示的旋转电机1的转子7呈圆柱形，具备转子铁心8。转子7在定子3的内侧以通过轴孔12的轴为旋转轴，通过在定子线圈6中流过的电流产生的磁动势而旋转。
在转子7的外周，沿机械角度方向等间隔地配置有转子槽10，并且转子槽10容纳有次级导体11。在定子3和转子7之间存在旋转空隙13。由未图示的12相逆变器驱动旋转电机1。
图2是表示本发明的实施方式1的极数切换型旋转电机中的旋转电机与逆变器的布线连接方法的概要图。在图2中，该极数切换型旋转电机具备旋转电机1以及12相逆变器2。12相逆变器2对旋转电机1的对应的定子线圈6供给电流。
本发明的实施方式1的旋转电机1的定子线圈6如图2所示具有12个抽出口，从12相逆变器2分别供给对应的A～L相的电流。以下，将A～L相称为电流相位。另外，由控制部16控制12相逆变器2。
控制部16作为硬件具备保存有程序的存储装置17和执行在存储装置17中存储的程序的处理器18。控制部16例如实现为系统LSI等的处理电路。
存储装置17具备随机存取存储器等易失性存储装置、闪存或硬盘等非易失性的辅助存储装置。处理器18执行在存储装置17中保存的程序。由于存储装置17具备易失性存储装置和辅助存储装置，因此处理器18从辅助存储装置经由易失性存储装置输入程序。
另外，处理器18可以将运算结果等数据输出到存储装置17的易失性存储装置，也可以经由易失性存储装置将数据保存到辅助存储装置中。另外，控制部16可以使多个处理器18以及多个存储装置17协作来执行上述功能，还可以使多个处理电路协作来执行上述功能。另外，也可以通过多个处理器18以及多个存储装置17和多个处理电路的组合而协作来执行上述功能。
图3是表示本发明的实施方式1的极数切换型旋转电机中的24槽量的定子线圈的电流相位配置的示意图。在定子3沿机械角度方向等间隔地配置有定子槽数＝48的定子槽5，定子槽5容纳有定子线圈6。另外，在相邻的定子槽5之间形成有定子齿4。
另外，图3表示定子槽5的#1～#48中的#1～#24的电流相位配置。另外，在图3中标注有下划线的电流相位表示定子线圈6的卷绕方向相对于未标记下划线的电流相位反转。与A～L的各相对应的定子线圈6通过Y接线、Δ接线等连接。另外，也可以使12相全部独立而设置单相×12的线圈。
在此，定子槽5实际上被分割成定子3的外径侧和内径侧，定子3的外径侧和内径侧经常容纳有相互具有不同的电流相位的定子线圈6，但在图3中仅示出了外径侧的定子线圈6的电流相位。另外，12相逆变器2在进行多极驱动/少极驱动的切换时将电流相位切换控制为适当的值。
接着，对本发明的实施方式1中的极数切换型旋转电机的动作进行说明。表1是表示在本发明的实施方式1的极数切换型旋转电机中12相逆变器2向旋转电机1供给的电流的电流相位顺序的表。
【表1】
Figure GDA0001925912750000061
Figure GDA0001925912750000071
图4、5示出在依照表1控制电流相位的情况下得到的磁动势波形。可知在将槽半周期量(#1-#24)的空间次数(spatial order)设为k(k为自然数)的情况下，图4所示的多极驱动时的磁动势波形为主要包含3k的空间次数的波形，与此相对图5所示的少极驱动时的磁动势波形为主要包含k的空间次数的波形。由此，能够进行基于多极驱动时：少极驱动时＝3：1的关系的极数切换。
另外，图4、5所示的磁动势波形表示定子槽5内的定子线圈6的线圈匝数全部相等而在A相、B相、C相、D相、E相、F相、G相、H相、I相、J相、K相、L相分别流过I×cos(-60°)、I×cos(-105°)、I×cos(-150°)、I×cos(-195°)、I×cos(-240°)、I×cos(-285°)、I×cos(-330°)、I×cos(-375°)、I×cos(-420°)、I×cos(-465°)、I×cos(-510°)、I×cos(-555°)的电流的状态。即，定子线圈6产生的每个定子槽5的磁动势的绝对值都是相等的。
另外，在本发明的实施方式1中，示出了基于多极驱动时：少极驱动时＝3：1的极数比的切换方法，但极数比并不限定于3：1，例如通过将A～L相的多级驱动时的电流相位相对于少极驱动时设为(2n+1)倍(n为自然数)的值，能够实现基于多极驱动时：少极驱动时＝(2n+1)：1的关系的极数切换。
另外，在本发明的实施方式1中，由于定子槽数＝48，所以多极：少极＝12极：4极。12相逆变器2以成为表1所示的电流相位顺序的方式对A～L相的电流的电流相位进行切换控制，从而能够形成图4、5所示的磁动势。
接着，对本发明的实施方式1中的极数切换型旋转电机的效果进行说明。图3所示的本发明的实施方式1的旋转电机1的每极每相的定子槽数为1。即，每个槽容纳有一个电流相位量的定子线圈6。
另外，由于在多极/少极驱动时都能够等间隔地配置相邻的槽间的电气角度，因此本发明的实施方式1中的多极/少极驱动时的分布绕组系数kwd由下式(1)表示。
kwd＝sin(π/6)/(q×sin(π/6q)) (1)
在式(1)中，在本发明的实施方式1中，在多极/少极驱动时都是q＝1，所以分布绕组系数kwd在多极/少极驱动时都是1.0。
这样，在本发明的实施方式1中，不使用绕组切换机构就能够实现基于多极驱动时：少极驱动时＝3：1的关系的极数切换，并且按照电气角度均等地配置相邻的槽间的电流相位，因此分布绕组系数提高，能够提高转矩对电流特性。
特别地，在通过由马达辅助引擎的驱动力来推进车辆的混合动力车等中，在车辆的推进力固定的情况下，马达的辅助量越多则以越少的引擎驱动力来完成，所以能够提高燃料消耗率性能。
例如，在车辆从停止状态或低速行驶状态以固定的推进力加速时，不仅在引擎旋转速度低的低速行驶时，而且在加速后的引擎旋转速度高的高速行驶时，能够通过将电流相位切换为多极驱动而得到优良的转矩对电流特性，因此能够提高燃料消耗率性能。
另外，控制部16也可以在车辆低速行驶时为了输出车辆加速所需的转矩而切换为多极驱动来驱动旋转电机1，在以固定速度的低转矩驾驶车辆的高速行驶时切换为少极驱动而驱动旋转电机1。通过该控制，能够扩大在从12相逆变器2对旋转电机1施加的电压的限制内能够进行的、由旋转速度和转矩表示的旋转电机1的运转范围。
即，控制部16以根据旋转电机1的转子7的旋转速度切换极数的方式控制电流相位，从而能够提高车辆的燃料消耗率性能、扩大旋转电机1的运转范围。
另外，控制部16以使多极驱动时的极数与少极驱动时的极数之比成为(2n+1)：1＝3：1的方式切换极数，且以使每极的不同的电流相位的数量即电流相位自由度在多极驱动时成为m/(2n+1)＝12/(2×1+1)＝4、在少极驱动时成为m＝12的方式控制电流相位，由此能够得到不使用绕组切换机构而具有优良的转矩对电流特性的极数切换型旋转电机，其中m＝12表示为3的倍数并且为6以上的自然数，n＝1表示为自然数，m/(2n+1)＝42表示为2以上。
即，根据实施方式1，以使多极驱动时的极数与少极驱动时的极数之比成为(2n+1)：1的方式切换极数，并且以使每极的不同的电流相位的数量即电流相位自由度在多极驱动时成为m/(2n+1)、在少极驱动时成为m的方式控制电流相位，其中m为3的倍数并且为6以上的自然数，n为自然数，m/(2n+1)为2以上。
因此，能够得到不使用绕组切换机构而在多极驱动时以及少极驱动时都具有优良的转矩对电流特性的极数切换型旋转电机以及极数切换型旋转电机的驱动方法。
实施方式2.
图6是表示本发明的实施方式2的极数切换型旋转电机中的旋转电机与逆变器的布线连接方法的概要图。在图6中，该极数切换型旋转电机与图2所示的上述实施方式1的极数切换型旋转电机相比，主要不同点在于9相逆变器14代替12相电流而供给9相电流、以及定子槽数＝36。
首先，对本发明的实施方式2中的极数切换型旋转电机的结构进行说明。本发明的实施方式2的旋转电机1的定子线圈6如图6所示具有9个抽出口，从9相逆变器14分别供给具有对应的电流相位的电流。
图7是表示本发明的实施方式2的极数切换型旋转电机中的18槽量的定子线圈6的电流相位配置的示意图。在定子3沿机械角度方向等间隔地配置有定子槽数＝36的定子槽5，定子槽5容纳有定子线圈6。
接着，对本发明的实施方式2中的极数切换型旋转电机的动作进行说明。表2是表示在本发明的实施方式2的极数切换型旋转电机中9相逆变器14向旋转电机1供给的电流的电流相位顺序的表。
【表2】
多极驱动时 电流相位 少极驱动时 电流相位
A相电流 0° 0°
B相电流 60° 20°
C相电流 120° 40°
D相电流 180° 60°
E相电流 240° 80°
F相电流 300° 100°
G相电流 360° 120°
H相电流 420° 140°
I相电流 480° 160°
图8、9示出在依照表2控制电流相位的情况下得到的磁动势波形。可知在将槽半周期量(#1-#18)的空间次数设为k(k为自然数)的情况下，图8所示的多极驱动时的磁动势波形为主要包含3k的空间次数的波形，与此相对图9所示的少极驱动时的磁动势波形为主要包含k的空间次数的波形。由此，能够进行基于多极驱动时：少极驱动时＝3：1的关系的极数切换。
另外，图8、9所示的磁动势波形表示定子槽5内的定子线圈6的线圈匝数全部相等而在A相、B相、C相、D相、E相、F相、G相、H相、I相分别流过I×cos(-60°)、I×cos(-120°)、I×cos(-180°)、I×cos(-240°)、I×cos(-300°)、I×cos(-360°)、I×cos(-420°)、I×cos(-480°)、I×cos(-540°)的电流的状态。即，定子线圈6产生的每个定子槽5的磁动势的绝对值都是相等的。
另外，在本发明的实施方式2中，由于定子槽数＝36，所以多极：少极＝9极：3极。9相逆变器14以成为表2所示的电流相位顺序的方式对A～I相的电流的电流相位进行切换控制，从而能够形成图8、9所示的磁动势。
接着，对本发明的实施方式2中的极数切换型旋转电机的效果进行说明。图7所示的本发明的实施方式2的旋转电机1的每极每相的定子槽数为1。即，每个槽容纳有一个电流相位量的定子线圈6。
另外，由于在多极/少极驱动时都能够等间隔地配置相邻的槽间的电气角度，因此本发明的实施方式2中的多极/少极驱动时的分布绕组系数kwd与实施方式1同样地由式(1)表示。在式(1)中，在本发明的实施方式2中，在多极/少极驱动时都是q＝1，所以分布绕组系数kwd在多极/少极驱动时都是1.0。
这样，在本发明的实施方式2中，控制部16以使多极驱动时的极数与少极驱动时的极数之比成为(2n+1)：1＝3：1的方式切换极数，且以使每极的不同的电流相位的数量即电流相位自由度在多极驱动时成为m/(2n+1)＝9/(2×1+1)＝3、在少极驱动时成为m＝9的方式控制电流相位，由此能够得到不使用绕组切换机构而具有优良的转矩对电流特性的极数切换型旋转电机，其中m＝9表示为3的倍数并且为6以上的自然数，n＝1表示为自然数，m/(2n+1)＝3表示为2以上。
另外，由于按照电气角度均等地配置相邻的槽间的电流相位，因此分布绕组系数提高，能够提高转矩对电流特性。
实施方式3.
图10是表示本发明的实施方式3的极数切换型旋转电机中的旋转电机与逆变器的布线连接方法的概要图。在图10中，该极数切换型旋转电机与图2所示的上述实施方式1的极数切换型旋转电机相比，主要不同点在于6相逆变器15代替12相电流而供给6相电流、以及定子槽数＝24。
首先，对本发明的实施方式3中的极数切换型旋转电机的结构进行说明。本发明的实施方式3的旋转电机1的定子线圈6如图11所示具有6个抽出口，从6相逆变器15分别供给具有对应的电流相位的电流。
图11是表示本发明的实施方式3的极数切换型旋转电机中的12槽量的定子线圈6的电流相位配置的示意图。在定子3沿机械角度方向等间隔地配置有定子槽数＝24的定子槽5，定子槽5容纳有定子线圈6。
接着，对本发明的实施方式3中的极数切换型旋转电机的动作进行说明。表3是表示在本发明的实施方式3的极数切换型旋转电机中6相逆变器15向旋转电机1供给的电流的电流相位顺序的表。
【表3】
多极驱动时 电流相位 少极驱动时 电流相位
A相电流 0° 0°
B相电流 90° 30°
C相电流 180° 60°
D相电流 270° 90°
E相电流 360° 120°
F相电流 450° 150°
图12、13示出在依照表3控制电流相位的情况下得到的磁动势波形。可知在将槽半周期量(#1-#12)的空间次数设为k(k为自然数)的情况下，图12所示的多极驱动时的磁动势波形为主要包含3k的空间次数的波形，与此相对图13所示的少极驱动时的磁动势波形为主要包含k的空间次数的波形。由此，能够进行基于多极驱动时：少极驱动时＝3：1的关系的极数切换。
另外，图12、13所示的磁动势波形表示定子槽5内的定子线圈6的线圈匝数全部相等而在A相、B相、C相、D相、E相、F相分别流过I×cos(-60°)、I×cos(-150°)、I×cos(-240°)、I×cos(-330°)、I×cos(-420°)、I×cos(-510°)的电流的状态。即，定子线圈6产生的每个定子槽5的磁动势的绝对值都是相等的。
另外，在本发明的实施方式3中，由于定子槽数＝24，所以多极：少极＝6极：2极。6相逆变器15以成为表3所示的电流相位顺序的方式对A～F相的电流的电流相位进行切换控制，从而能够形成图12、13所示的磁动势。
接着，对本发明的实施方式3中的极数切换型旋转电机的效果进行说明。图11所示的本发明的实施方式3的旋转电机1的每极每相的定子槽数为1。即，每个槽容纳有一个电流相位量的定子线圈6。
另外，由于在多极/少极驱动时都能够等间隔地配置相邻的槽间的电气角度，因此本发明的实施方式3中的多极/少极驱动时的分布绕组系数kwd与实施方式1同样地由式(1)表示。在式(1)中，在本发明的实施方式3中，在多极/少极驱动时都是q＝1，所以分布绕组系数kwd在多极/少极驱动时都是1.0。
这样，在本发明的实施方式3中，控制部16以使多极驱动时的极数与少极驱动时的极数之比成为(2n+1)：1＝3：1的方式切换极数，且以使每极的不同的电流相位的数量即电流相位自由度在多极驱动时成为m/(2n+1)＝6/(2×1+1)＝2、在少极驱动时成为m＝6的方式控制电流相位，由此能够得到不使用绕组切换机构而具有优良的转矩对电流特性的极数切换型旋转电机，其中m＝6为3的倍数并且为6以上的自然数，n＝1为自然数，m/(2n+1)＝2为2以上。
另外，由于按照电气角度均等地配置相邻的槽间的电流相位，因此分布绕组系数提高，能够提高转矩对电流特性。
另外，在上述实施方式1～3中，将定子槽5的数量设为ns，以ns/m为自然数的方式构成定子槽5，从而能够将每极每相的定子槽数设为自然数，因此能够抑制槽内的不同的电流相位间的干扰。
另外，在上述实施方式1中，定子槽数为48，多极驱动时的每极每相的定子槽数为1，但并不限定于此，只要多极驱动时的分布绕组系数是由上述式(1)表示的系数即可。
例如，定子槽数为48，将多极驱动时的每极每相的定子槽数设为2，针对各极对的每一个，对布线对象的12相逆变器2进行切换并接线，从而也可以实现2极以及6极的极数切换。另外，这也同样适用于上述实施方式2、3。
另外，在上述实施方式1～3中，转子7的转子槽数和次级导体11的数量没有限制，并不限于图1所示的数量。另外，转子7并不限定于图1所示的鼠笼型转子。在旋转电机1为感应电机的情况下，转子7自身不具有磁极，但在本发明中也能够应用于在转子内部具有永久磁铁等、其自身具有磁极的转子。

Claims (9)

1.一种极数切换型旋转电机，具有：
旋转电机，具有定子和转子，该定子沿机械角度方向配置有定子槽，该转子通过在容纳于所述定子槽的定子线圈中流过的电流产生的磁动势而旋转；
逆变器，对所述定子线圈供给m相电流；以及
控制部，控制所述逆变器，
每个所述定子槽的所述磁动势分别被等间隔地配置，在多极驱动时和少极驱动时之间切换极数，其中，
所述控制部以使所述多极驱动时的极数与所述少极驱动时的极数之比成为(2n+1)∶1的方式切换所述极数，并且
所述控制部以使每极的不同的电流相位的数量即电流相位自由度在所述多极驱动时成为m/(2n+1)、在所述少极驱动时成为m的方式控制所述电流相位，其中m为3的倍数并且为6以上的自然数，n为自然数，m/(2n+1)为2以上，
所述控制部以使在所述多极驱动时或所述少极驱动时在相邻的所述定子槽的所述定子线圈中流过的电流的电流相位彼此的间隔分别按照电气角度相等的方式，控制在所述定子线圈中流过的电流的电流相位，使得所述多极驱动时的分布绕组系数以及所述少极驱动时的分布绕组系数为1。
2.根据权利要求1所述的极数切换型旋转电机，其中，
在将所述定子槽的数量设为ns时，ns/m为自然数。
3.根据权利要求1或2所述的极数切换型旋转电机，其中，
m＝6，n＝1。
4.根据权利要求1或2所述的极数切换型旋转电机，其中，
m＝9，n＝1。
5.根据权利要求1或2所述的极数切换型旋转电机，其中，
m＝12，n＝1。
6.根据权利要求1或2所述的极数切换型旋转电机，其中，
所述控制部以根据所述旋转电机的所述转子的旋转速度切换所述极数的方式控制所述电流相位。
7.根据权利要求1或2所述的极数切换型旋转电机，其中，
所述旋转电机是感应电机。
8.一种极数切换型旋转电机的驱动方法，该极数切换型旋转电机具有：
旋转电机，具有定子和转子，该定子沿机械角度方向配置有定子槽，该转子通过在容纳于所述定子槽的定子线圈中流过的电流产生的磁动势而旋转；
逆变器，对所述定子线圈供给m相电流；以及
控制部，控制所述逆变器，
每个所述定子槽的所述磁动势分别被等间隔地配置，在多极驱动时和少极驱动时之间切换极数，
所述极数切换型旋转电机的驱动方法具有电流供给步骤，在该电流供给步骤中，所述控制部通过所述逆变器将m相电流供给到所述定子线圈，
在所述电流供给步骤中，
以使所述多极驱动时的极数与所述少极驱动时的极数之比成为(2n+1)∶1的方式切换所述极数，并且
在所述多极 驱动时，以使每极的不同的电流相位的数量即电流相位自由度成为m/(2n+1)的方式控制所述电流相位，
在所述少极驱动时，以使所述电流相位自由度成为m的方式控制所述电流相位，其中m为3的倍数并且为6以上的自然数，n为自然数，m/(2n+1)为2以上，
以使在所述多极驱动时或所述少极驱动时在相邻的所述定子槽的所述定子线圈中流过的电流的电流相位彼此的间隔分别按照电气角度相等的方式，控制在所述定子线圈中流过的电流的电流相位，使得所述多极驱动时的分布绕组系数以及所述少极驱动时的分布绕组系数为1。
9.根据权利要求8所述的极数切换型旋转电机的驱动方法，其中，
在所述电流供给步骤中，根据所述旋转电机的所述转子的旋转速度切换所述极数。
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