DE112008001567T5 - Rotierende elektrische Maschine - Google Patents

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DE112008001567T5
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Tetsuya Toyota Miura
Yoshiyuki Anjo Hisamatsu
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Toyota Motor Corp
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
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    • HELECTRICITY
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    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/03Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems

Abstract

Rotierende elektrische Maschine, mit:
einem Stator (100) mit einer Vielzahl von Wicklungsphasen, die durch eine verteilte Wicklung gebildet werden;
einem Rotor (10) mit einer Vielzahl von Magnetpolen und einem äußeren Umfang, der dem Stator (100) gegenüber liegt;
einer ersten Nut (51A), die in dem äußeren Umfang des Rotors (10) ausgebildet ist;
einer zweiten Nut (51B), die in einer Position ausgebildet ist, die Referenzmagnetpolen, die der ersten Nut (51A) in Bezug auf die erste Nut (51A) am nächsten liegen, der Magnetpole gegenüberliegt; und
einer Ausbuchtung (52), die zwischen der ersten Nut (51A) und der zweiten Nut (51B) angeordnet ist und durch die erste und die zweite Nut (51B) definiert wird, wobei ein Verhältnis einer Breite der halben Breite der Ausbuchtung (52) in einer Umfangsrichtung des Rotors (10) zu einer Breite der ersten Nut (51A) und der zweiten Nut (51B) in der Umfangsrichtung des Rotors (10) nicht...

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine rotierende elektrische Maschine, und bezieht sich insbesondere auf eine rotierende elektrische Maschine, die eine Geräuschminderung erzielt.
  • Stand der Technik
  • Allgemein ist es erwünscht, eine Drehmomentwelligkeit und ein Verzahnungsdrehmoment in einer rotierenden elektrischen Maschine, die an einem Fahrzeug verbaut ist, zu verringern. Eine Drehmomentwelligkeit ist ein Ausmaß einer Schwankung in einem Ausgangsdrehmoment, das als ein Prozentsatz bezogen auf ein mittleres Drehmoment ausgedrückt wird, und es ist allgemein bekannt, dass in einer rotierenden elektrischen Maschine mit zunehmender Drehmomentwelligkeit Schwingungen und Geräusch zunehmen.
  • Beispielsweise beschreiben die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2005-354798 , die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2005-124281 und die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2005-210826 rotierende elektrische Maschinen als rotierende elektrische Maschinen, die eine Verringerung eines Verzahnungsdrehmoments erzielen.
  • In Bezug auf die vorstehenden bekannten rotierenden elektrischen Maschinen wird jedoch keinerlei technische Ausführung zum Verringern einer Drehmomentwelligkeit einer bestimmten Ordnung bzw. eines bestimmten Grads, mit Schwerpunkt darauf, beschrieben.
  • Insbesondere geht keine der vorstehenden bekannten Ausführungen auf ein Vermindern eines Geräuschs bzw. Störgeräuschs einer bestimmten Ordnung ein, mit Schwerpunkt auf einer Wechselbeziehung zwischen einer harmonischen Komponente von in der rotierenden elektrischen Maschine erzeugtem Geräusch und einer Drehmomentwelligkeits-Komponente der bestimmten Ordnung und einer Radialkraft-Komponente der bestimmten Ordnung.
  • Das heißt, dass in Bezug auf die vorstehenden bekannten rotierenden elektrischen Maschinen der Tatsache keinerlei Aufmerksamkeit geschenkt wird, dass bei in der rotierenden elektrischen Maschine erzeugtem Motorgeräusch eine Motorgeräusch-Komponente einer bestimmten Ordnung durch die Fourier-Transformation vergrößert wird. Infolge dessen kann das Motorgeräusch bei den vorstehenden, bekannten rotierenden elektrischen Maschinen nicht ausreichend verringert werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung erfolgte in Anbetracht der vorstehend erörterten Probleme, und der Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, eine rotierende elektrische Maschine zu schaffen, welche eine Geräuschminderung erzielt.
  • In einem Aspekt beinhaltet eine erfindungsgemäße rotierende elektrische Maschine einen Stator mit einer Vielzahl von Wicklungsphasen, die durch eine verteilte Wicklung gebildet werden; einen Rotor mit einer Vielzahl von Magnetpolen und einem äußeren Umfang, der dem Stator gegenüber liegt; eine erste Nut, die in dem äußeren Umfang des Rotors ausgebildet ist; und eine zweite Nut, die in einer Position ausgebildet ist, die Referenzmagnetpolen, die der ersten Nut in Bezug auf die erste Nut am nächsten liegen, der Magnetpole gegenüberliegt.
  • Die rotierende elektrische Maschine beinhaltet darüber hinaus eine Ausbuchtung, die zwischen der ersten Nut und der zweiten Nut angeordnet ist und durch die erste und die zweite Nut definiert wird, und ein Verhältnis einer Breite der halben Breite der Ausbuchtung in einer Umfangsrichtung des Rotors zu einer Breite der ersten Nut und der zweiten Nut in der Umfangsrichtung des Rotors ist nicht kleiner als 0,37 und nicht größer als 6
  • Bevorzugt ist die Breite der ersten Nut in der Umfangsrichtung des Rotors nicht kleiner als 0,46 Grad und nicht größer als 3,45 Grad elektrischer Winkel, und ist die Breite der Ausbuchtung in der Umfangsrichtung des Rotors nicht kleiner als 5,1 Grad und nicht größer als 11,08 Grad.
  • Bevorzugt ist die Breite der ersten Nut in der Umfangsrichtung des Rotors nicht kleiner als 2,0 Grad und nicht größer als 3,45 Grad elektrischer Winkel, und ist die Breite der Ausbuchtung nicht kleiner als 5,1 Grad und nicht größer als 8,0 Grad elektrischer Winkel.
  • Bevorzugt ist eine Summe eines elektrischen Winkels der Breite der halben Breite der Ausbuchtung in der Umfangsrichtung des Rotors und eines elektrischen Winkels der Breite der ersten Nut in der Umfangsrichtung des Rotors konstant.
  • Bevorzugt dehnt sich die erste Nut von einer Referenzposition auf dem äußeren Umfangs des Rotors ausgehend aus, weg von einer Mittenlinie der Referenzmagnetpole, die der ersten Nut (51A) am nächsten liegen, und ist die Referenzposition derart positioniert, dass ein elektrischer Winkel, der durch eine imaginäre gerade Linie, die durch die Referenzposition und einen Mittenpunkt des Rotors verläuft, und durch eine Mittenlinie der Referenzmagnetpole gebildet wird, auf 15 bis 84 Grad festgelegt.
  • In einem anderen Aspekt beinhaltet eine erfindungsgemäße rotierende elektrische Maschine einen Stator mit einer Vielzahl von Wicklungsphasen, die durch eine verteilte Wicklung gebildet werden, einen Rotor mit einer Vielzahl von Magnetpolen und einem äußeren Umfang, der dem Stator gegenüber liegt, einen Dauermagneten, der in dem Rotor eingebettet ist und den Magnetpol definiert, und eine Vielzahl von hervorstehenden Polabschnitten, die in dem Rotor radial nach außen hin relativ zu dem Magneten positioniert und in dem äußeren Umfang des Rotors in einem Abstand voneinander in einer Umfangsrichtung des Rotors ausgebildet sind.
  • Die rotierende elektrische Maschine beinhaltet darüber hinaus eine Nut, die in dem äußeren Umfang des Rotors benachbart zu dem hervorstehenden Polabschnitt ausgebildet ist und sich von einem Umfangsende des hervorstehenden Polabschnitts aus zu einer Position zwischen dem Umfangsende und einer ersten Referenzposition des Rotors ausdehnt, wobei die erste Referenzposition derart positioniert ist, dass ein elektrischer Winkel, der durch eine imaginäre gerade Linie, die durch die erste Referenzposition und einen Mittenpunkt des Rotors verläuft, und durch eine Mittenlinie des Magnetpols gebildet wird, auf 90 Grad festgelegt ist. Ferner ist bei dieser rotierenden elektrischen Maschine ein Verhältnis eines elektrischen Winkels der Nut in der Umfangsrichtung des Rotors zu einem elektrischen Winkel des halben Winkels des hervorstehenden Polabschnitts in der Umfangsrichtung des Rotors größer als 0 und nicht größer als 0,07.
  • In einem anderen Aspekt beinhaltet eine erfindungsgemäße rotierende elektrische Maschine einen Stator mit einer Vielzahl von Wicklungsphasen, die durch eine verteilte Wicklung gebildet werden, einen Rotor mit einer Vielzahl von Magnetpolen und einem äußeren Umfang, der dem Stator gegenüber liegt, eine Vielzahl von hervorstehenden Polabschnitten, die in dem Rotor in dem äußeren Umfang des Rotors in einem Abstand voneinander in einer Umfangsrichtung des Rotors ausgebildet sind, und eine Nut, die in dem äußeren Umfang des Rotors benachbart zu dem hervorstehenden Polabschnitt ausgebildet ist. Ein elektrischer Winkel, der durch eine imaginäre gerade Linie mit einem ersten Ende, die durch ein Ende des hervorstehenden Polabschnitts in der Umfangsrichtung und einen Mittenpunkt des Rotors definiert wird, und durch eine imaginäre Linie mit einem zweiten Ende, die durch das andere Ende des hervorstehenden Polabschnitts in der Umfangsrichtung und den Mittenpunkt des Rotors definiert wird, gebildet wird, ist auf 84 Grad festgelegt.
  • Es ist ab der Einreichung beabsichtigt, die vorstehend beschriebenen Merkmale geeignet miteinander zu kombinieren.
  • In Übereinstimmung der erfindungsgemäßen rotierenden elektrischen Maschine kann eine bestimmte harmonische Geräuschkomponente verringert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Schnittansicht einer rotierenden elektrischen Maschine in Übereinstimmung mit einem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, der in 1 mit II angegeben ist.
  • 3 ist eine vergrößerte Ansicht, die eine Nut und ihre Umgebung zeigt.
  • 4 ist eine vergrößerte Ansicht, die Nuten und ihre Umgebungen in der rotierenden elektrischen Maschine zeigt, wenn eine Breite der Nuten einen elektrischen Winkel von 6 Grad aufweist.
  • 5 ist eine Schnittansicht, die eine Variation eines Rotors zeigt.
  • 6 ist ein Diagramm, das Simulationsergebnisse zeigt, welche eine Komponente 24. Ordnung einer Drehmomentwelligkeit darstellen, die erzeugt wird, wenn verschiedene Arten von rotierenden elektrischen Maschinen mit unterschiedlichen Nutenbreiten angetrieben werden.
  • 7 ist ein Diagramm, das Simulationsergebnisse zeigt, welche eine Komponente 48. Ordnung der Drehmomentwelligkeit darstellen, die erzeugt wird, wenn die verschiedene Arten von rotierenden elektrischen Maschinen mit den unterschiedlichen Nutenbreiten angetrieben werden.
  • 8 ist ein Diagramm, das Simulationsergebnisse zeigt, welche eine Komponente 24. Ordnung einer Radialkraft darstellen, die in dem Rotor erzeugt wird, wenn die verschiedene Arten von rotierenden elektrischen Maschinen mit den unterschiedlichen Nutenbreiten angetrieben werden.
  • 9 ist ein Diagramm, das Simulationsergebnisse zeigt, welche eine Komponente 48. Ordnung der Radialkraft darstellen, wenn die verschiedene Arten von rotierenden elektrischen Maschinen mit den unterschiedlichen Nutenbreiten angetrieben werden.
  • Beste Arten zur Ausführung der Erfindung
  • Eine rotierende elektrische Maschine bzw. Elektromaschine 1 in Übereinstimmung dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 9 beschrieben. Es wird angemerkt, dass gleiche oder entsprechende Elemente dieselben Bezugszeichen haben, und die Beschreibung derselben nicht wiederholt werden wird.
  • 1 ist eine Schnittansicht einer rotierenden elektrischen Maschine in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts, der in 1 mit II angegeben ist.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, beinhaltet die rotierende elektrische Maschine 1 einen Stator 100 bzw. ein Polgehäuse mit einer U-Phasen-Wicklung 110U, einer V-Phasen-Wicklung 110V und einer W-Phasen-Wicklung 110W als einer Vielzahl von Wicklungsphasen, die durch eine verteilte Wicklung gebildet werden, und einen Rotor bzw. Anker oder Läufer 10 mit Permanentmagneten 30 als einer Vielzahl von Magnetpolen und einer äußeren Umfangsoberfläche (äußerer Umfang) 13, die dem Stator 100 gegenüber liegt.
  • Der Stator 100 beinhaltet einen ringförmigen Kernkörper 103 und ist durch Stapeln beispielsweise einer Vielzahl von magnetischen Stahlplatten aufgebaut. Statorzähne 101, die radial nach innen hervorstehen, sind auf einer inneren Umfangsoberfläche dieses Kernkörpers 103 ausgebildet. Ein Schlitzabschnitt (Ausnehmung) 102 ist zwischen diesen Statorzähnen 101 ausgebildet, wobei sich jeder Schlitzabschnitt 102 zu dem inneren Umfang des Kernkörpers 103 hin öffnet. Achtundvierzig Schlitzabschnitte 102 sind in der rotierenden elektrischen Maschine 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgebildet.
  • Die U-Phasen-Wicklung 110U, die V-Phasen-Wicklung 110V und die W-Phasen-Wicklung 110W als die Wicklungsphasen sind um die Statorzähne 101 durch verteilte Wicklung gewickelt. Das heißt, die rotierende elektrische Maschine 1 ist ein Dreiphasen-Motor-Generator. Die U-Phasen-Wicklung 110U ist auf einer äußersten Seite des Kernkörpers 103 positioniert, und die V-Phasen-Wicklung 110V ist auf einer radial einwärts gerichteten Seite relativ zu dieser U-Phasen-Wicklung 110U positioniert. Die W-Phasen-Wicklung 110W ist auf einer radial einwärts gerichteten Seite relativ zu dieser V-Phasen-Wicklung 110V positioniert.
  • Obwohl die Wicklungen in diesem, in 1 gezeigten Beispiel direkt um die Statorzähne 101 gewickelt sind, kann jede Wicklung bzw. Spule alternativ zum Beispiel mit einem dazwischen angeordneten Isolator befestigt sein.
  • Die U-Phasen-Wicklung 110U, die V-Phasen-Wicklung 110V und die W-Phasen-Wicklung 110W, die derart gewickelt sind, werden mit Wechselsignalleistungen versorgt, die gegeneinander ausphasig sind. Demzufolge werden magnetische Flüsse erzeugt, die durch die jeweiligen Spulen 110U, 110V und 110W hindurch treten.
  • Der Rotor 10 beinhaltet einen zylinderförmigen Kernkörper 20, der durch Stapeln von aus Eisen, Eisenmetall oder dergleichen hergestellten, elektromagnetischen Stahlplatten erzeugt ist.
  • In diesem Kernkörper 20 sind eine Vielzahl von Magnetaufnahmeabschnitten 20A bis 20R ausgebildet, die zum Aufnehmen von Dauermagneten 30 in einem Abstand voneinander in einer Umfangsrichtung des Kernkörpers 20 bereitgestellt sind.
  • Der Magnetaufnahmeabschnitt 20A beinhaltet ein Paar von Löchern 20A1 und 20A2, welche in der Umfangsrichtung des Kernkörpers 20 geringfügig zueinander beabstandet sind. Ein Dauermagnet 30 (30A) ist in diesen Löchern 20A1 und 20A2 aufgenommen. Ein Spalt 40 ist zwischen einer inneren Oberfläche des Kernkörpers 20 erzeugt, jedes der Löcher 20A1, 20A2 und den Dauermagneten 30 definierend. Dieser Spalt 40 ist an jedem einen Ende des Dauermagneten 30 vorgesehen.
  • Eine magnetische Polarität einer Oberfläche des in dem Loch 20A1 auf der äußeren Umfangsoberflächenseite des Kernkörpers 20 aufgenommenen Dauermagneten 30 und eine magnetische Polarität einer Oberfläche des in dem Loch 20A2 auf der äußeren Umfangsoberflächenseite des Kernkörpers 20 aufgenommenen Dauermagneten 30 sind gleich.
  • Jeder von anderen Magnetaufnahmeabschnitten 20B bis 20H weist ein Paar von Löchern wie in dem vorstehenden Magnetaufnahmeabschnitt 20A auf, und jedes Loch nimmt einen Dauermagneten 30 auf.
  • Eine magnetische Polarität von Dauermagneten 30, die in einem der Magnetaufnahmeabschnitte 20A bis 20H auf der äußeren Umfangsoberflächenseite des Kernkörpers 20 aufgenommen sind, und eine magnetische Polarität von Dauermagneten 30, die in einem beliebigen anderen Magnetaufnahmeabschnitt 20A bis 20H aufgenommen sind, der zu dem einen der Magnetaufnahmeabschnitte 20A bis 20H in der Umfangsrichtung des Kernkörpers 20 auf der äußeren Umfangsoberflächenseite des Kernkörpers 20 benachbart ist, unterscheiden sich voneinander. Folglich ist die Anordnung derart, dass sich die magnetische Polarität der Magnete 30, die in den Magnetaufnahmeabschnitten 20A bis 20H der äußeren Umfangsoberflächenseite aufgenommen sind, in der Umfangsrichtung des Kernkörpers 20 abwechselt. Die rotierende elektrische Maschine 1 ist ein Motor-Generator mit drei Phasen und acht Polen.
  • In den 1 und 2 sind die magnetischen Eigenschaften der Dauermagnete 30A, die in den jeweiligen Löchern 20A1 und 20A2 der Magnetaufnahmeabschnitte 20A auf der äußeren Umfangsoberflächenseite aufgenommen sind, gleich. Darüber hinaus unterscheidet sich die magnetische Polarität der Dauermagnete 30A, die in dem Magnetaufnahmeabschnitt 20A auf der äußeren Umfangsoberflächenseite aufgenommen sind, und die magnetische Polarität der Dauermagnete 30, die in den Löchern der Magnetaufnahmeabschnitte 20B und 20H, die zu diesem Magnetaufnahmeabschnitt 20A auf der äußeren Umfangsoberflächenseite benachbart sind, aufgenommen sind, voneinander.
  • Demgemäß verläuft eine Mittenlinie 11A der Magnetpole der Dauermagnete 30A, die in dem Magnetaufnahmeabschnitt 20A aufgenommen sind, zwischen dem Loch 20A1 und dem Loch 20A2 durch einen Mitten- bzw. Zentralpunkt 120 des Kernkörpers 20. Ferner verläuft eine imaginäre gerade Linie 12, die einen elektrischen Winkel von 90 Grad in Bezug auf diese Mittenlinie 11 bildet, zwischen dem Magnetaufnahmeabschnitt 20A und dem Magnetaufnahmeabschnitt 20B, der in der Umfangsrichtung des Kernkörpers 20 zu diesem Magnetaufnahmeabschnitt 20A benachbart ist, durch den Mittenpunkt 120.
  • Auf diese Art und Weise beinhaltet der Rotor 10 die Vielzahl der Dauermagnete 30, und rotiert bzw. dreht sich der Stator 100 infolge der Zufuhr von Wechselsignalleistung zu den Spulen 110U, 110V und 110W des Stators 100. Der Rotor 10 ist an einer Radialwelle 130 fixiert, die in einem Durchgangsloch eingesetzt ist, das in einem Mittenabschnitt des Rotors 10 ausgebildet ist, und diese Radialwelle 130 ist drehbar gelagert.
  • Wie in 2 gezeigt ist, ist ein hervorstehender Polabschnitt 60 auf der äußeren Umfangsoberfläche 13 des Rotors 10 ausgebildet, in einer radial nach außen gerichteten Position des Rotors 10 relativ zu den Dauermagneten 30, die in dem Magnetaufnahmeabschnitt 20 aufgenommen sind. Eine Nut 14 ist in einer Umfangsoberfläche dieses hervorstehenden Abschnitts 60 ausgeformt. Ein elektrischer Winkel, der durch eine imaginäre gerade Linie, die durch den Boden dieser Nut 14 und den Mittenpunkt 120 des Rotors 10 verläuft, und durch die Mittenlinie 11 definiert wird, ist nicht kleiner als 6 Grad und nicht größer als 22 Grad.
  • Eine Nut 51 ist in einer Position benachbart zu diesem hervorstehenden Polabschnitt 60 in der Umfangsrichtung des Rotors 10 ausgeformt. Die Nut 51 ist an gegenüber liegenden Endseiten des hervorstehenden Polabschnitts 60 in der Umfangsrichtung positioniert. In 2 ist eine Nut 51A am nächsten zu dem Dauermagneten 30A unter allen der Dauermagnete 30. Zwei Nuten 51A sind in Positionen ausgeformt, die in Bezug auf die Mittenlinie 11A der Magnetpole der Dauermagnete 30A in dem Rotor 10 symmetrisch sind. Diese zwei symmetrisch angeordneten Nuten 51A definieren den obigen hervorstehenden Polabschnitt 60A.
  • 3 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Nut 51A und ihre Umgebung zeigt. Wie in 3 gezeigt ist, ist ein elektrischer Winkel C, der durch eine imaginäre gerade Linie 15, die durch ein Umfangsende bzw. Ende in Umfangsrichtung 54A eines hervorstehenden Polabschnitts 60A und einen Mittenpunkt O des Rotors verläuft, und durch die Mittenlinie 11 der Magnetpole der Dauermagnete 30A definiert wird, auf 84 Grad festgelegt, und ist eine Breite des hervorstehenden Polabschnitts 60A in der Umfangsrichtung (elektrischer Winkel C×2) auf 168 Grad (elektrischer Winkel) festgelegt. Das heißt, der hervorstehende Polabschnitt 60 ist symmetrisch in Bezug auf die Mittenlinie 11 ausgeformt.
  • Die Nut 51A erstreckt sich von dem Umfangsende (Referenzposition) 54A dieses hervorstehenden Polabschnitts 60A in Richtung zu einer Referenzposition 53 in der Umfangsrichtung des Rotors 10. Die Referenzposition 53 ist derart positioniert, dass der elektrische Winkel, der durch eine imaginäre gerade Linie 12, die durch die Referenzposition 53 und den Mittenpunkt des Rotors 10 verläuft, und durch die Mittenlinie 11 der Magnetpole der Dauermagnete 30A definiert wird, auf 90 Grad festgelegt.
  • Die Nut 51A erstreckt sich von dem Umfangsende 54A des hervorstehenden Polabschnitts 60A in Richtung zu der Referenzposition 53, und erreicht eine Position zwischen dem Umfangsende 54A und der Referenzposition 53.
  • Der hervorstehende Abschnitt 60 ist für jeden Dauermagneten 30 ausgebildet, und die Breite jedes hervorstehenden Abschnitts 60 ist auf 168 Grad elektrischer Winkel festgelegt. Die Nut 51 ist in einer Position benachbart zu diesem hervorstehenden Polabschnitt 60 ausgebildet. Darüber hinaus befindet sich, wie zum Beispiel in 3 gezeigt ist, ein Umfangsende 55A eines hervorstehenden Abschnitts 60B in einer Position, die 84 Grad (elektrischer Winkel) ausgehend von der Mittenlinie 11 der Dauermagneten 30B hin zu den Dauermagneten 30A bildet, und ist eine Nut 51B in der äußeren Umfangsoberfläche 13 des Rotors 10 benachbart zu diesem Umfangsende 55A auf der Seite der Dauermagnete 30A ausgebildet.
  • Die Nut 51A und die Nut 51B sind in Bezug auf die imaginäre gerade Linie 12, die durch die Referenzposition 53 und den Mittenpunkt O des Rotors 10 verläuft, symmetrisch angeordnet, wie in 3 gezeigt ist.
  • Jede Nut 51 hat dieselbe Breite, und falls die Breite jeder Nut 51 kleiner als 6 Grad ist, wird eine Ausbuchtung bzw. ein Vorsprung 52 zwischen den Nuten 51 definiert.
  • Folglich wird, wie in 3 gezeigt ist, eine Ausbuchtung 52A zwischen der Nut 51A und der Nut 51B definiert. Eine Umfangsmitte einer Spitze dieser Ausbuchtung 52A befindet sich in einer Position, die einen elektrischen Winkel von 90 Grad in Bezug auf die Mittenlinien 11 der jeweiligen Magnetpole der Dauermagneten 30A und der Dauermagneten 30B bildet.
  • Das heißt, dass die vorstehende Referenzposition 53 an der Umfangsmitte der Spitze der Ausbuchtung 52A positioniert ist, und dass die Nuten 51A und 51B benachbart zueinander auf beiden Seiten dieser Ausbuchtung 52A ausgeformt sind.
  • Die Breite jedes hervorstehenden Polabschnitts 60 in der Umfangsrichtung ist auf 168 Grad (elektrischer Winkel) festgelegt, und hervorstehende Polabschnitte 60 sind in regelmäßigen Intervallen in der äußeren Umfangsoberfläche 13 des Rotors 10 angeordnet. Demgemäß ist eine Breite eines Abschnitts zwischen den hervorstehenden Polabschnitten 60 12 Grad (elektrischer Winkel).
  • Daher beträgt eine Summe eines elektrischen Winkels einer Breite der halben Breite der Ausbuchtung 52 in der Umfangsrichtung und eines elektrischen Winkels der Breite der Nut 51A oder der Nut 51B 6 Grad (elektrischer Winkel). Das heißt, dass unter der Annahme, dass in 3 die Breite der Nut 51A in der Umfangsrichtung t1 Grad (elektrischer Winkel) beträgt, und ferner die Breite der Ausbuchtung t2 Grad (elektrischer Winkel) beträgt, t1 + t2/2 = 6 Grad. Der elektrische Winkel von t1, der die Breite der Nut 51A in der Umfangsrichtung repräsentiert, ist ein elektrischer Winkel, der durch eine imaginäre gerade Linie, die durch einen Punkt, der einen Abschnitt der größten Breite in der Umfangsrichtung eines Öffnungskantenabschnitts der Nut 51A definiert, und durch den Mittenpunkt O verläuft, und durch eine imaginäre gerade Linie, die durch den anderen Punkt und den Mittenpunkt O verläuft, definiert wird. Bei der rotierenden elektrischen Maschine 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Nuten 51 in einer Richtung einer Achse des Rotors 10 und haben eine Breite in einer gleichmäßigen Quadratform. Darüber hinaus haben die Nuten 51 auch eine gleichmäßige Tiefe in der Axialrichtung des Rotors 10.
  • Außerdem ist ein Verhältnis G der Breite t1 der Nut 51A zu der Hälfte eines elektrischen Winkels C des hervorstehenden Polabschnitts 60A in der Umfangsrichtung (= t1/(C/2)) größer als 0 und nicht größer als 0,07. 4 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Nuten 51A, 51B und ihre Umgebung in der rotierenden elektrischen Maschine 1 zeigt, wenn die Breite der Nuten 51A und 51B einen elektrischen Winkel von 6 Grad beträgt.
  • Wenn die Nuten 51A und 51B einen elektrischen Winkel von 6 Grad aufweisen wie in diesem Fall, stehen die Nuten miteinander in Verbindung, und ist die Ausbuchtung 52 nicht definiert.
  • Obwohl eine Nut 14 in den 1 bis 4 ausgeformt ist und ebenfalls dazu dienen kann, eine Komponente 24. Ordnung einer Drehmomentwelligkeit zu verringern, ist diese Nut 14 kein wesentliches Merkmal. 5 ist eine Schnittansicht, die eine Abwandlung des Rotors 10 zeigt, und die Nut 14 braucht nicht ausgeformt zu sein, wie in 5 gezeigt ist.
  • 6 ist ein Diagramm, das Simulationsergebnisse zeigt, welche eine Komponente 24. Ordnung einer Drehmomentwelligkeit zeigt, die erzeugt wird, wenn verschiedene Arten von rotierenden elektrischen Maschinen 1 mit unterschiedlichen Breiten von Nuten 51 angetrieben werden. 7 ist ein Diagramm, das Simulationsergebnisse zeigt, welche eine Komponente 48. Ordnung der Drehmomentwelligkeit darstellen. 8 ist ein Diagramm, das Simulationsergebnisse zeigt, welche eine Komponente 24. Ordnung einer Radialkraft zeigen, die in dem Rotor erzeugt wird, wenn die verschiedenen Arten von elektrischen Maschinen 1 mit unterschiedlichen Breiten von Nuten 51 angetrieben werden. 9 ist ein Diagramm, das Simulationsergebnisse zeigt, welche die Komponente 48. Ordnung der Radialkraft darstellen.
  • Geräusch bzw. Lärm, das bzw. der infolge des Antriebs der rotierenden elektrischen Maschine 1 erzeugt wird, besteht aus verschiedenen Geräuschen, die einander überlagert sind. Bei dem Motor-Generator mit drei Phasen und acht Polen, wie beispielsweise der rotierenden elektrischen Maschine 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wird von Rauschkomponenten jeweiliger Ordnungen, die durch die Fourier-Transformation der als Ergebnis des Antriebs der rotierenden elektrischen Maschine erzeugten Geräuschkomponenten erhalten werden, ein Geräusch 24. Ordnung entsprechend dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen der Anzahl von Phasen und der Anzahl von Polen höher bzw. lauter. Darüber hinaus wird von den Geräuschkomponenten der jeweiligen Ordnungen, die durch die Fourier-Transformation des als Ergebnis des Antriebs der rotierenden elektrischen Maschine 1 erzeugten Geräuschs erhalten werden, ein Geräusch einer Ordnung entsprechend der Anzahl von Schlitzen ebenfalls höher bzw. lauter.
  • In 6 repräsentiert eine horizontale Achse die Breite der Nut 51 im elektrischen Winkel, und repräsentiert eine vertikale Achse auf der linken Seite die Komponente 24. Ordnung der Drehmomentwelligkeit. Ferner repräsentiert eine vertikale Achse auf der rechten Seite unter der Annahme, dass die Komponente 24. Ordnung der in der rotierenden elektrischen Maschine ohne die Nut 51 erzeugten Drehmomentwelligkeit 100% ist, die Größe der Komponente 24. Ordnung der Drehmomentwelligkeit, die bei einer Abwandlung der Breite jeder Nut erzeugt wird.
  • Wie in 6 gezeigt ist, ist ersichtlich, dass erwartet werden kann, dass die Größe der Komponente 24. Ordnung der Drehmomentwelligkeit mit einer Zunahme der Breite (t1) der Nut 51 kleiner wird. Mit der Verringerung der Komponente 24. Ordnung der Drehmomentwelligkeit kann die Komponente 24. Ordnung des Motorgeräuschs, die durch die Fourier-Transformation des bei dem Antrieb der rotierenden elektrischen Maschine 1 erzeugten Motorgeräuschs erhalten wird, verringert werden.
  • Das heißt, indem die Breite (t1) jeder der Nuten 51A und 51B in 3 größer als 0 Grad (elektrischer Winkel) und nicht größer als 6 Grad (elektrischer Winkel) gemacht wird, kann die Komponente 24. Ordnung der Drehmomentwelligkeit verringert werden.
  • Ferner ist das Verhältnis der Breite t1 (elektrischer Winkel) der Nut 51 in der Umfangsrichtung zu dem elektrischen Winkel C (hervorstehender Polabschnitt), definiert durch eine imaginäre gerade Linie 16, die durch ein Umfangsende 54A des hervorstehenden Polabschnitts 60 und einen Mittenpunkt O des Rotors 10 verläuft, und durch die Mittenlinie 11, größer als 0 und nicht größer als 0,07.
  • In 8 repräsentiert eine horizontale Achse die Breite der Nut 51 im elektrischen Winkel, und repräsentiert eine vertikale Achse auf der linken Seite die Komponente 24. Ordnung einer Radialkraft. Ferner repräsentiert eine vertikale Achse auf der rechten Seite unter der Annahme, dass die Komponente 24. Ordnung der in der rotierenden elektrischen Maschine ohne die Nut 51 erzeugten Radialkraft 100% ist, die Größe der Komponente 24. Ordnung der Radialkraft, die bei einer Abwandlung der Breite jeder Nut erzeugt wird.
  • Wie in 8 gezeigt ist, ist ersichtlich, dass erwartet werden kann, dass die Größe der Komponente 24. Ordnung der Radialkraft beträchtlich verringert werden kann, wenn die Breite der Nut 51 in der Umfangsrichtung größer als 0 Grad elektrischer Winkel ist. Mit einer solchen Verringerung der Komponente 24. Ordnung der Radialkraft wird die Komponente 24. Ordnung des Motorgeräuschs, die erzeugt wird, wenn die rotierende elektrische Maschine angetrieben wird, verringert. Das heißt, indem die Breite (t1) jeder der Nuten 51A und 51B in 3 größer als 0 Grad (elektrischer Winkel) und nicht größer als 6 Grad (elektrischer Winkel) gemacht wird, kann die Komponente 24. Ordnung der Drehmomentwelligkeit bzw. der Radialkraft verringert werden. Das Verhältnis der Breite t1 der Nut 51 in der Umfangsrichtung zu dem elektrischen Winkel C (hervorstehender Polabschnitt), definiert durch die imaginäre gerade Linie 16, die durch ein Umfangsende 54A des hervorstehenden Polabschnitts 60 und einen Mittenpunkt O des Rotors 10 verläuft, und durch die Mittenlinie 11, ist größer als 0 und nicht größer als 0,07.
  • In 9 repräsentiert eine horizontale Achse die Breite der Nut 51 im elektrischen Winkel, und repräsentiert eine vertikale Achse auf der linken Seite eine Komponente 48. Ordnung der Radialkraft. Ferner repräsentiert eine vertikale Achse auf der rechten Seite unter der Annahme, dass die Komponente 48. Ordnung der in der rotierenden elektrischen Maschine ohne die Nut 51 erzeugten Radialkraft 100% ist, die Größe der Komponente 48. Ordnung der Radialkraft, die bei einer Abwandlung der Breite jeder Nut erzeugt wird.
  • Wie in 9 gezeigt ist, ist ersichtlich, dass die Komponente 48. Ordnung der Radialkraft in einem niedrigen Bereich liegt, wenn die Breite der Nut 51 in der Umfangsrichtung größer als 0 Grad (elektrischer Winkel) ist. Folglich kann die Komponente 48. Ordnung des Motorgeräuschs, das erzeugt wird, wenn die rotierende elektrische Maschine 1 angetrieben wird, verringert werden.
  • Das heißt, indem die Breite (t1) jeder der Nuten 51A und 51B in 3 größer als 0 Grad (elektrischer Winkel) und nicht größer als 6 Grad (elektrischer Winkel) gemacht wird, kann die Komponente 48. Ordnung der Radialkraft verringert werden. Das Verhältnis der Breite t1 der Nut 51 in der Umfangsrichtung zu dem elektrischen Winkel C (hervorstehender Polabschnitt), definiert durch die imaginäre gerade Linie 16, die durch ein Umfangsende 54A des hervorstehenden Polabschnitts 60 und einen Mittenpunkt O des Rotors 10 verläuft, und durch die Mittenlinie 11, ist größer als 0 und nicht größer als 0,07.
  • Den obigen Daten, die in den 6, 8 und 9 gezeigt sind, kann entnommen werden, dass die Komponente 24. Ordnung und die Komponente 48. Ordnung des Motorgeräuschs durch Ausformen der Nut 51 und des hervorstehenden Abschnitts 60 derart, dass das Verhältnis der Breite t1 der Nut 51 in der Umfangsrichtung zu dem elektrischen Winkel C (hervorstehender Polabschnitt), definiert durch die imaginäre gerade Linie 16, die durch ein Umfangsende 54A des hervorstehenden Polabschnitts 60 und einen Mittenpunkt O des Rotors 10 verläuft, und durch die Mittenlinie 11, größer als 0 und nicht größer als 0,07 ist, verringert werden können. In anderen Worten ist ersichtlich, dass die Komponente 24. Ordnung und die Komponente 48. Ordnung des in der rotierenden elektrischen Maschine erzeugten Geräuschs durch Bilden eines elektrischen Winkels von 84 Grad zwischen dem Umfangsende 54A des hervorstehenden Polabschnitts 60 und der Mittenlinie 11, und mit diesem als eine Referenzposition dienenden Umfangsende 54A ferner Ausformen der Nut so, dass sie sich zu einer dem hervorstehenden Polabschnitt 60 des Rotors 100 gegenüber liegenden Seite erstreckt, verringert werden können.
  • In 9 ist darüber hinaus ersichtlich, dass die 48 Komponenten der Radialkraft in einem Bereich verringert werden, in dem die Breite der Nut 51 in der Umfangsrichtung kleiner als 3,45 Grad elektrischer Winkel ist.
  • Wenn die Breite t1 der Nut 51 somit auf 3,45 Grad elektrischer Winkel festgelegt wird, wird die Breite t1 der Ausbuchtung 52 in der Umfangsrichtung auf 5,1 Grad elektrischer Winkel festgelegt. Da eine Summe einer Breite der halben Breite t2 der Ausbuchtung 5 (t2/2) und der Breite t1 der Nut 51 6 Grad elektrischer Winkel beträgt, nimmt die Breite t2 der Ausbuchtung 52 mit einer Zunahme der Breite t1 der Nut 51 zu.
  • Demgemäß ist ein Verhältnis der Breite der Nut 51 zu der Breite der halben Breite t2 der Ausbuchtung 52 0,37 oder höher.
  • Das heißt, durch Definieren der Ausbuchtung 52 und der Nut 51 derart, dass das Verhältnis der Breite der Nut 51 zu der Breite der halben Breite t2 der Ausbuchtung 52 0,37 oder höher ist, kann die Komponente 48. Ordnung der Radialkraft auf ein niedriges Niveau gedrückt werden.
  • Da es schwierig ist, die Nut 51 mit einer übermäßig kleinen Breite auszuformen, wird die Breite t1 der Nut 51A bevorzugt auf 0,46 Grad oder größer festgelegt. In diesem Fall wird die Breite t2 der Ausbuchtung 52 auf 11,08 Grad (elektrischer Winkel) festgelegt.
  • Demgemäß ist das Verhältnis der Breite der Nut 51 zu der Breite der halben Breite t2 der Ausbuchtung 52 bevorzugt nicht kleiner als 0,37 und nicht größer als 6.
  • Es ist darüber hinaus ersichtlich, dass die Komponente 48. Ordnung der Radialkraft dadurch verringert werden kann, dass die Breite t1 der Nut 51 zu 2,0 Grad (elektrischer Winkel) oder größer und 3,45 Grad (elektrischer Winkel) oder kleiner gemacht wird. In diesem Fall hat die Breite t2 der Ausbuchtung 52 in der Umfangsrichtung einen elektrischen Winkel nicht kleiner als 5,1 Grad und nicht größer als 8,0 Grad. Wenn die Nut 51 derart ausgeformt wird, dass die eine Breite t1 innerhalb eines solchen Bereichs aufweist, werden die Komponente 24. Ordnung der Drehmomentwelligkeit und die Komponente 24. Ordnung der Radialkraft erneut auf ein niedriges Niveau gedrückt, wie in den 6 und 8 gezeigt ist. Demzufolge kann die Komponente 48. Ordnung des Geräuschs ebenfalls verringert werden, während eine Verringerung in der Komponente 24. Ordnung des Motorgeräuschs gewährleistet wird.
  • In 7 repräsentiert eine horizontale Achse die Breite der Nut 51 im elektrischen Winkel, und repräsentiert eine vertikale Achse auf der linken Seite die Komponente 48. Ordnung der Drehmomentwelligkeit. Ferner repräsentiert eine vertikale Achse auf der rechten Seite unter der Annahme, dass die Komponente 48. Ordnung der in der rotierenden elektrischen Maschine ohne die Nut 51 erzeugten Drehmomentwelligkeit 100% ist, die Größe der Komponente 48. Ordnung der Drehmomentwelligkeit, die bei einer Abwandlung der Breite jeder Nut erzeugt wird.
  • Wie in 7 gezeigt ist, ist ersichtlich, dass die Komponente 48. Ordnung der Drehmomentwelligkeit verringert werden kann, wenn die Breite t1 der Nut 51 kleiner als 3,45 Grad elektrischer Winkel ist.
  • Das heißt, es ist ersichtlich, dass sowohl die Komponente 48. Ordnung der Radialkraft als auch die die Komponente 48. Ordnung der Drehmomentwelligkeit durch Definieren der Ausbuchtung 52 und der Nut 51 derart, dass das Verhältnis der Breite der Nut 51 zu der Breite der halben Breite t2 der Ausbuchtung 52 0,37 oder höher ist, verringert werden können.
  • Stärker bevorzugt wird die Breite t1 der Nut 51 auf 2,3 Grad oder größer und 3,45 Grad oder kleiner im elektrischen Winkel festgelegt. Es ist ersichtlich, dass insbesondere die Komponente 48. Ordnung der Drehmomentwelligkeit durch ein derartiges Ausformen der Nut 51 verringert werden kann.
  • Wenn die Breite t1 der Nut 51 innerhalb eines solchen Bereichs festgelegt ist, werden die Komponente 24. Ordnung der Drehmomentwelligkeit und die Komponente 24. Ordnung der Radialkraft erneut auf ein niedriges Niveau gedrückt, wie in den 6 und 8 gezeigt ist. Es wird angemerkt, dass die vorstehenden, in den 6 bis 9 gezeigten Simulationsergebnisse mittels Magnetfeldanalyse-Software, wie beispielsweise J-MAG, berechnet wurden. Während die Ausführungsbeispiele der Erfindung wie vorstehend beschrieben wurden, sollte klar sein, dass die hierin offenbarten Ausführungsbeispiele in jeder Hinsicht darstellend und nicht beschränkend sind. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die Definitionen und Begriff der Patentansprüche bestimmt, und soll jegliche Modifikationen innerhalb der zu den Definitionen und Begriffen der Patentansprüche äquivalenten Reichweite und der Bedeutung einschließen. Ferner sind die vorstehenden Zahlenwerte und dergleichen darstellend, ohne auf die vorstehenden Zahlenwerte und Bereiche beschränkt zu sein.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die Erfindung ist für eine rotierende elektrische Maschine geeignet.
  • Zusammenfassung
  • Eine rotierende elektrische Maschine beinhaltet einen Stator (100) mit einer Vielzahl von Wicklungsphasen, die durch eine verteilte Wicklung gebildet werden, einen Rotor (10) mit einer Vielzahl von Magnetpolen und einem äußeren Umfang, der dem Stator (100) gegenüber liegt, eine erste Nut (51A), die in dem äußeren Umfang des Rotors (10) ausgebildet ist; eine zweite Nut (51B), die in einer Position ausgebildet ist, die Referenzmagnetpolen, die der ersten Nut (51A) in Bezug auf die erste Nut (51A) am nächsten liegen, der Magnetpole gegenüberliegt; und eine Ausbuchtung (52), die zwischen der ersten Nut (51A) und der zweiten Nut (51B) angeordnet ist und durch die erste und die zweite Nut (51A, 51B) definiert wird, wobei ein Verhältnis einer Breite der halben Breite der Ausbuchtung in einer Umfangsrichtung des Rotors (10) zu einer Breite der ersten Nut (51A) und der zweiten Nut (51B) in der Umfangsrichtung des Rotors (10) nicht kleiner als 0,37 und nicht größer als 6 ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (7)

  1. Rotierende elektrische Maschine, mit: einem Stator (100) mit einer Vielzahl von Wicklungsphasen, die durch eine verteilte Wicklung gebildet werden; einem Rotor (10) mit einer Vielzahl von Magnetpolen und einem äußeren Umfang, der dem Stator (100) gegenüber liegt; einer ersten Nut (51A), die in dem äußeren Umfang des Rotors (10) ausgebildet ist; einer zweiten Nut (51B), die in einer Position ausgebildet ist, die Referenzmagnetpolen, die der ersten Nut (51A) in Bezug auf die erste Nut (51A) am nächsten liegen, der Magnetpole gegenüberliegt; und einer Ausbuchtung (52), die zwischen der ersten Nut (51A) und der zweiten Nut (51B) angeordnet ist und durch die erste und die zweite Nut (51B) definiert wird, wobei ein Verhältnis einer Breite der halben Breite der Ausbuchtung (52) in einer Umfangsrichtung des Rotors (10) zu einer Breite der ersten Nut (51A) und der zweiten Nut (51B) in der Umfangsrichtung des Rotors (10) nicht kleiner als 0,37 und nicht größer als 6 ist.
  2. Rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 1, bei der die Breite der ersten Nut (51A) in der Umfangsrichtung des Rotors (10) nicht kleiner als 0,46 Grad und nicht größer als 3,45 Grad elektrischer Winkel ist, und die Breite der Ausbuchtung (52) in der Umfangsrichtung des Rotors (10) nicht kleiner als 5,1 Grad und nicht größer als 11,08 Grad ist.
  3. Rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 1, bei der die Breite der ersten Nut (51A) in der Umfangsrichtung des Rotors (10) nicht kleiner als 2,0 Grad und nicht größer als 3,45 Grad elektrischer Winkel ist, und die Breite der Ausbuchtung (52) nicht kleiner als 5,1 Grad und nicht größer als 8,0 Grad elektrischer Winkel ist.
  4. Rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 1, bei der eine Summe eines elektrischen Winkels der Breite der halben Breite der Ausbuchtung (52) in der Umfangsrichtung des Rotors (10) und eines elektrischen Winkels der Breite der ersten Nut (51A) in der Umfangsrichtung des Rotors (10) konstant ist.
  5. Rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 1, bei der sich die erste Nut (51A) von einer Referenzposition auf dem äußeren Umfang des Rotors (10) aus ausdehnt, weg von einer Mittenlinie (11A) der Referenzmagnetpole, die der ersten Nut (51A) am nächsten liegen, und die Referenzposition derart positioniert ist, dass ein elektrischer Winkel, der durch eine imaginäre gerade Linie (15), die durch die Referenzposition und einen Mittenpunkt (120) des Rotors (10) verläuft, und durch eine Mittenlinie (11) der Referenzmagnetpole gebildet wird, auf 15 bis 84 Grad festgelegt ist.
  6. Rotierende elektrische Maschine, mit: einem Stator (100) mit einer Vielzahl von Wicklungsphasen, die durch eine verteilte Wicklung gebildet werden; einem Rotor (10) mit einer Vielzahl von Magnetpolen und einem äußeren Umfang, der dem Stator (100) gegenüber liegt; einem Dauermagneten (30), der in dem Rotor (10) eingebettet ist und den Magnetpol definiert; einer Vielzahl von hervorstehenden Polabschnitten (60), die in dem Rotor (10) radial nach außen hin relativ zu dem Magneten positioniert und in dem äußeren Umfang des Rotors (10) in einem Abstand voneinander in einer Umfangsrichtung des Rotors (10) ausgebildet sind; und eine Nut, die in dem äußeren Umfang des Rotors (10) benachbart zu dem hervorstehenden Polabschnitt (60) ausgebildet ist und sich von einem Umfangsende (54A) des hervorstehenden Polabschnitts (60) aus zu einer Position zwischen dem Umfangsende (54A) und einer ersten Referenzposition des Rotors (10) ausdehnt, wobei die erste Referenzposition (53) derart positioniert ist, dass ein elektrischer Winkel, der durch eine imaginäre gerade Linie (16), die durch die erste Referenzposition (53) und einen Mittenpunkt (Formkörper 120) des Rotors (10) verläuft, und durch eine Mittenlinie (11) des Magnetpols gebildet wird, auf 90 Grad festgelegt ist; und ein Verhältnis eines elektrischen Winkels der Nut in der Umfangsrichtung des Rotors (10) zu einem elektrischen Winkel des halben Winkels des hervorstehenden Polabschnitts (60) in der Umfangsrichtung des Rotors (10) größer als 0 und nicht größer als 0,07 ist.
  7. Rotierende elektrische Maschine, mit: einem Stator (100) mit einer Vielzahl von Wicklungsphasen, die durch eine verteilte Wicklung gebildet werden; einem Rotor (10) mit einer Vielzahl von Magnetpolen und einem äußeren Umfang, der dem Stator (100) gegenüber liegt; einer Vielzahl von hervorstehenden Polabschnitten (60), die in dem Rotor (10) in dem äußeren Umfang des Rotors (10) in einem Abstand voneinander in einer Umfangsrichtung des Rotors (10) ausgebildet sind; einer Nut (51), die in dem äußeren Umfang des Rotors (10) benachbart zu dem hervorstehenden Polabschnitt (60) ausgebildet ist, und einem elektrischen Winkel, der durch eine imaginäre gerade Linie mit einem ersten Ende, die durch ein Ende (54A) des hervorstehenden Polabschnitts (60) in der Umfangsrichtung und einen Mittenpunkt (120) des Rotors (10) definiert wird, und durch eine imaginäre Linie mit einem zweiten Ende, die durch das andere Ende des hervorstehenden Polabschnitts (60) in der Umfangsrichtung und den Mittenpunkt des Rotors (10) der Nut in der Umfangsrichtung des Rotors (10) definiert wird, gebildet wird und auf 84 Grad festgelegt ist.
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