JP2014023279A - 同期電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】高効率化、高トルク化を図りつつ、より低振動化、低騒音化を図ることができる同期電動機を得ること。
【解決手段】電気角で９０°位相の異なる２相の交流電流により駆動される同期電動機であって、４ｎ（ｎは自然数）個のティースが周方向に等角度間隔で形成され、各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに巻線が集中巻きで巻回された固定子１と、軟磁性材料のバックヨーク５の表面に、６ｎ個の永久磁石６が異なる極性を交互にして周方向に等角度間隔で配置され、固定子１に対向配置された回転子４と、を備え、各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回転子４に対向する部分の幅は、機械角で略（４５／ｎ）°である。
【選択図】図１

Description

本発明は、同期電動機に関する。

小型の送風機に用いられる電動機としては、一般に、安価で小型の単相誘導電動機が用いられることが多い。この単相誘導電動機は、効率が低いため、出力が小さい割には、消費電力が大きいという欠点がある。このような欠点を改善するものとして、一般的な固定子の巻線が異なる相同志をラップさせる分布巻き構造に対し、巻線のコイルを小さくできる集中巻き構造としたかご形３相誘導電動機があるが、回転子のかご形導体に電流を発生させるためのエネルギーを固定子側より供給するため、回転子から発生する磁束を永久磁石から供給する同期電動機に比べると効率が低く、消費電力の削減にも限界がある。

一方、ＯＡ機器や設備の冷却用に用いられる、所謂「軸流ファン」の電動機としては、単相同期電動機が用いられることが多い。この単相同期電動機は、集中巻き構造の固定子と、固定子のティースと同数の磁極の回転子とを組み合わせて構成され、一般に、駆動回路のコストを抑制するために半波整流後の電流を用いて駆動されるが、通電する相を切り替えるタイミングで出力トルクが大きく落ち込み、リップルが大きくなるため、振動や騒音が大きいという欠点がある。

集中巻き構造の同期電動機において、トルクリップルを抑制して低振動化、低騒音化を図る技術としては、例えば、回転子の極数に対して固定子の突極（ティース）を少なくし、２相の巻線に９０°の位相差を有する２相の交流電流を通電して駆動することで、高効率化、高トルク化を図りつつ、出力トルクの落ち込みを少なくして、低振動化、低騒音化を図るものがある（例えば、特許文献１）。

特開２００６−３４０４８７号公報

永久磁石を用いた同期電動機では、振動や騒音の別の要因として、回転子の永久磁石と固定子のティースとの間に働く磁気吸引力に起因して発生するコギングトルクがある。このコギングトルクは、回転子の機械的な１回転中にスロット数と磁極数との最小公倍数で発生するトルク脈動成分である。この回転子の１回転中に発生するコギングトルクの脈動数が多いほど、エネルギーが分散され、これに伴ってコギングトルクの振幅が小さくなり、振動や騒音が小さくなる。逆に、コギングトルクの脈動数が少ないほど、コギングトルクの振幅が大きくなり、振動や騒音が大きくなる。上記従来技術は、回転子の極数に対してティースの数を少なくする、つまりスロット数を少なくすることで、巻線を巻回するスペースを拡大して高効率化、高トルク化を図るものであるので、スロット数と磁極数との組み合わせによっては、コギングトルクの脈動数が少なくなり、これに伴ってコギングトルクの振幅が大きくなり、振動や騒音が大きくなる場合がある、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高効率化、高トルク化を図りつつ、より低振動化、低騒音化を図ることができる同期電動機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる同期電動機は、電気角で９０°位相の異なる２相の交流電流により駆動される同期電動機であって、４ｎ（ｎは自然数）個のティースが周方向に等角度間隔で形成され、前記各ティースに巻線が集中巻きで巻回された固定子と、軟磁性材料のバックヨークの表面に、６ｎ個の永久磁石が異なる極性を交互にして周方向に等角度間隔で配置され、前記固定子に対向配置された回転子と、を備え、前記各ティースの前記回転子に対向する部分の幅は、機械角で略（４５／ｎ）°であることを特徴とする。

本発明によれば、高効率化、高トルク化を図りつつ、より低振動化、低騒音化を図ることができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態１にかかる同期電動機の横断面図である。 図２は、実施の形態１にかかる同期電動機の駆動電流の一例を示す図である。 図３は、図２に示す駆動電流の各状態において各コイルに流れる電流方向を示す図である。 図４は、図１に示す同期電動機のティースの先端部の拡大図である。 図５は、図１に示す同期電動機のティースの先端幅をパラメータとして、コギングトルクの振幅を比較した図である。 図６は、ティースの先端幅が６０°、４５°、３０°である場合における回転子の回転角とコギングトルクの振幅との関係を示す図である。 図７は、永久磁石の磁束の流れを示す図である。 図８は、実施の形態２にかかる同期電動機の横断面図である。

以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態にかかる同期電動機について説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる同期電動機の横断面図である。図１に示すように、本実施の形態では、固定子１の内周面に対向して回転子４を配置した、所謂インナーロータ型の同期電動機である場合の例について説明する。

固定子１は、軸心を中心とする円環状の鉄心に４ｎ（ｎは自然数）個の突起状の鉄心（以下、「ティース」という）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが軸心に向かって周方向に等角度間隔で形成され、この各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに巻線が集中巻きで巻回され４ｎ個のコイル３が形成されている。

各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、２ｎ個ずつの２組に区分される。このとき、一方の組を成す各ティース（ここでは、各ティース２ａ，２ｃ）と他方の組を成す各ティース（ここでは、各ティース２ｂ，２ｄ）とが交互に配置されるように区分される。各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに巻回される巻線は、一方の組を成す各ティース（ここでは、各ティース２ａ，２ｃ）に巻回される巻線と、他方の組を成す各ティース（ここでは、各ティース２ｂ，２ｄ）に巻回される巻線との２つに分離した２相の巻線としており、同じ組内において隣接する各ティース（ここでは、各ティース２ａ，２ｃ、あるいは、各ティース２ｂ，２ｄ）に巻回する巻線の巻回方向を軸心から見て互いに逆方向としている。

なお、図１に示す実線矢印は、各コイル３を形成する各巻線（Ａ相（＋）巻線、Ａ相（−）巻線、Ｂ相（＋）巻線、Ｂ相（−）巻線）に流れる正方向電流の向きを示している。この固定子１の構成は、集中巻きの誘導電動機の固定子の構成と同様である。また、各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回転子４に対向する部分の幅（以下、「先端幅」という）は、軸心を中心として機械角で略（４５／ｎ）°としている。

回転子４は、軸心を中心とする円柱状の軟磁性材料のバックヨーク５の外周面に、６ｎ個の平行配向あるいはラジアル配向された永久磁石６が異なる極性を交互にして周方向に等角度間隔で配置され、各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの内側に固定子１に対向して回転可能に配置されている。

なお、図１に示す例では、ｎ＝１、つまり、固定子１の突極数（ティース数）が４、回転子４の極数が６、各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの先端幅が軸心を中心として機械角で略４５°である例を示している。また、以下の説明において、各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを特に区別する必要のない場合には、ティース２と称する。

つぎに、実施の形態１にかかる同期電動機の動作について、図２および図３を参照して説明する。図２は、実施の形態１にかかる同期電動機の駆動電流の一例を示す図である。また、図３は、図２に示す駆動電流の各状態において各コイルに流れる電流方向を示す図である。

図２に示すように、本実施の形態にかかる同期電動機では、電気角で９０°位相の異なる２相（Ａ相、Ｂ相）の交流電流（図２中において一点鎖線で示す）により駆動されるが、ここでは、説明を容易とするため、９０°ずつ位相を区切った矩形波電流（図２中において実線で示す）を与える例について説明する。また、ここでは、Ｂ相巻線に正方向に電流を通電した状態を状態ａ、Ａ相巻線に負方向に電流を通電した状態を状態ｂ、Ｂ相巻線に負方向に電流を通電した状態を状態ｃ、Ａ相巻線に正方向に電流を通電した状態を状態ｄとする。

状態ａでは、Ｂ相（＋）巻線を巻回したティース２ｂにＮ極の磁極が発生し、Ｂ相（−）巻線を巻回したティース２ｄにＳ極の磁極が発生する。ここで、図３（ａ）に示すように、各ティース２ｂ，２ｄに対向する回転子４の表面にＮ極およびＳ極の両方の磁極が存在する場合、各ティース２ｂ，２ｄに発生した磁極との吸引、反発によって、回転子４は時計回り（図３（ａ）中に破線矢印で示す）に回転する。

ティース２ｂに発生したＮ極の磁極と回転子４のＳ極の磁極、および、ティース２ｄに発生したＳ極の磁極と回転子４のＮ極の磁極とが対向する角度まで回転子４が回転すると、図３（ｂ）に示すように、Ａ相（＋）巻線を巻回したティース２ａおよびＡ相（−）巻線を巻回したティース２ｃには、回転子４のＮ極およびＳ極の両方の磁極が対向する。このタイミングで状態ｂに移行、つまり、Ａ相巻線に負方向に電流を通電すると、Ａ相（＋）巻線を巻回したティース２ａにＳ極の磁極が発生し、Ａ相（−）巻線を巻回したティース２ｃにＮ極の磁極が発生し、回転子４の各磁極との吸引、反発によって、回転子４は時計回り（図３（ｂ）中に破線矢印で示す）に回転する。

ティース２ａに発生したＳ極の磁極と回転子４のＮ極の磁極、および、ティース２ｃに発生したＮ極の磁極と回転子４のＳ極の磁極とが対向する角度まで回転子４が回転すると、図３（ｃ）に示すように、Ｂ相（＋）巻線を巻回したティース２ｂおよびＢ相（−）巻線を巻回したティース２ｄには、回転子４のＮ極およびＳ極の両方の磁極が対向する。このタイミングで状態ｃに移行、つまり、Ｂ相巻線に負方向に電流を通電すると、Ｂ相（＋）巻線を巻回したティース２ｂにＳ極の磁極が発生し、Ｂ相（−）巻線を巻回したティース２ｄにＮ極の磁極が発生し、回転子４の各磁極との吸引、反発によって、回転子４は時計回り（図３（ｃ）中に破線矢印で示す）に回転する。

ティース２ｂに発生したＳ極の磁極と回転子４のＮ極の磁極、および、ティース２ｄに発生したＮ極の磁極と回転子４のＳ極の磁極とが対向する角度まで回転子４が回転すると、図３（ｄ）に示すように、Ａ相（＋）巻線を巻回したティース２ａおよびＡ相（−）巻線を巻回したティース２ｃには、回転子４のＮ極およびＳ極の両方の磁極が対向する。このタイミングで状態ｄに移行、つまり、Ａ相巻線に正方向に電流を通電すると、Ａ相（＋）巻線を巻回したティース２ａにＮ極の磁極が発生し、Ａ相（−）巻線を巻回したティース２ｃにＳ極の磁極が発生し、回転子４の各磁極との吸引、反発によって、回転子４は時計回り（図３（ｄ）中に破線矢印で示す）に回転する。

以降、上述した状態ａ〜状態ｄを繰り返すことにより、回転子４の回転が持続される。

一般に、軸流ファン等に用いられる単相同期電動機では、ティースの数と磁極の数を一致させることが多く、この場合は、ティースと回転子の磁極の位置によっては、どの巻線に通電しても回転子が回転できない位置や、どちらの方向に回転するか特定できない位置が存在する。

これに対し、本実施の形態にかかる同期電動機では、固定子１のティース２の数と回転子４の磁極数とが異なっているため、回転子４の磁極位置を把握していれば、確実に回転方向を特定して電動機を駆動することができる。また、２相の巻線に通電される電流は、９０°位相がずれているため、同時に０となるタイミングは不要である。このため、トルクが大きく落ち込むことを抑えることができ、振動、騒音を抑えることができる。

つぎに、永久磁石を用いた同期電動機で発生するコギングトルクについて説明する。上述したように、永久磁石を用いた同期電動機では、その原理上、スロット数と磁極数との最小公倍数の脈動数のコギングトルクが発生する。図１に示すように、固定子１のティース数が４、つまり、スロット数が４であり、回転子４の極数が６（４スロット６極）である場合には、回転子４の１回転中に１２回の脈動、つまりコギングトルクが発生する。このコギングトルクの数が多いほど、これに伴ってコギングトルクの振幅が小さくなり、振動や騒音が小さくなる。

一般に、ティースに発生する磁極と回転子の磁極との位置関係において、磁気回路上、安定しやすい位置と不安点になる位置とが存在し、コギングトルクは、不安定な状態から安定な状態へと回転子が移動しようとする力として発生する。脈動数が小さいということは、複数ある磁気回路上安定する位置が少ないということとなり、安定する位置間の距離が大きくなる。安定する位置間の距離が大きいほど、不安定な位置から安定する位置へ回転しようとする力が大きくなるため、脈動数が小さいと、コギングトルクの振幅は大きくなる。

また、ティース間の鉄心が存在しない領域（スロットオープニング）が大きくなると、回転子表面の磁気回路のアンバランスが大きくなるため、コギングトルクは大きくなる。

本実施の形態では、ティース２の回転子４に対向する先端幅を、機械角で略（４５／ｎ）°とすることにより、コギングトルクの低減を図るものである。以下、この技術的根拠について、図４〜図６を参照して説明する。

図４は、図１に示す同期電動機のティースの先端部の拡大図である。また、図５は、図１に示す同期電動機のティースの先端幅をパラメータとして、コギングトルクの振幅を比較した図である。また、図６は、ティースの先端幅が６０°、４５°、３０°である場合における回転子の回転角とコギングトルクとの関係を示す図である。

ティース２の先端幅が９０°の場合には、隣り合うティースが接することとなり、スロットオープニングは０となる。図５に示すように、ティース２の先端幅が６０°のときは、コギングトルクの振幅は極大値をとり、ティース２の先端幅が４５°のとき、コギングトルクの振幅は小さくなる。また、ティース２の先端幅が３０°のとき、コギングトルクの振幅は大きくなる。

ティース２の先端幅が６０°のとき、ティース２の先端幅と、回転子４の磁極の幅とが一致する。このため、回転子４の磁極とティース２が対向した位置、磁極間とティース２の中央の位置が一致した位置で、磁気回路上、非常に安定するため、コギングトルクの振幅は大きくなる（図６において一点鎖線で示す線）。

ティース２の先端幅が３０°のとき、スロットオープニングの幅が６０°となり、回転子４の磁極の幅と一致する。このため、ティース２の先端幅が６０°のときとは逆位相の振幅の大きなコギングトルクが発生する（図６において破線で示す線）。

一方、ティース２の先端幅が４５°のときには、ティース２の先端幅が６０°の場合のコギングトルクとティース２の先端幅が３０°の場合のコギングトルクとが互いに打ち消し合うこととなり、コギングトルクの振幅は小さくなる（図６において実線で示す線）。また、図６に示すように、コギングトルクの脈動数は、ティース２の先端幅が６０°、３０°の場合の２倍となっている。これは、別の観点では、スロット数が８である場合の脈動数（８スロット６極である場合の８と６との最小公倍数２４）と等しくなるため、コギングトルクの振幅が小さくなっているとも言える。

なお、図５に示すように、ティースの先端幅を６０°よりも大きく、つまり、スロットオープニングの幅を３０°より小さくしてもコギングトルクの振幅を小さくすることができるが、スロットオープニングの幅が小さいと、回転子から発生する磁束が、ティースの先端部から隣のティースの先端部を通って回転子へ戻る経路を通過しやすくなるため、固定子の巻線へ磁束の鎖交量が減少して、電動機の出力トルクが低下する。

また、ティースの先端部は、回転子の永久磁石に近いため、磁束が集中しやすく、回転子の回転に応じた磁束密度の変化も大きいため、鉄損が発生しやすい。同期電動機の場合、鉄損の発生が大きいと、この鉄損が電動機自体にブレーキとして作用するため、電動機の効率が悪化する。特に小型で出力の小さい電動機では、この影響が大きい。このため、ティースの先端幅は、巻線に鎖交する磁束が大きく低下しない程度に狭くすることが望ましい。

なお、本実施の形態によるティース２の先端幅と回転子４の永久磁石６の磁極の幅との関係を用いたコギングトルクの低減手法は、回転子４が軟磁性材料のバックヨーク５とその表面に配置される平行配向あるいはラジアル配向された永久磁石６で構成されることによって成立する。以下、この技術的根拠について、図７を参照して説明する。

図７は、永久磁石の磁束の流れを示す図である。図７（ａ）は、実施の形態１にかかる同期電動機における永久磁石の磁束の流れを示す図である。また、図７（ｂ）は、極配向のリング磁石を用いた場合における永久磁石の磁束の流れを示す図である。

例えば、極配向のリング磁石を用いた場合、図７（ｂ）に示すように、永久磁石の内部を通過する磁束は、必ず隣り合う磁極に向かって流れるため、スロットオープニングが広い場合には、ティース〜永久磁石を通過する磁束は、必ずスロットオープニングへと流れる。スロットオープニングは、非磁性領域であり磁気抵抗が高いため、永久磁石から効率良く磁束を発生させられない。また、隣の磁極の影響を受けるため、必ずしもティースの先端幅と回転子の永久磁石の磁極の幅との関係を用いてコギングトルクを小さく抑えられるとは限らない。

一方、本実施の形態にかかる同期電動機のように、回転子４が軟磁性材料のバックヨーク５とその表面に配置される永久磁石６で構成される場合、図７（ａ）に示すように、永久磁石６が発生する磁束がバックヨーク５の内部で磁気抵抗の低い経路を選択して通過できるため、隣の磁極がスロットオープニングに対向していてもその影響を受けることなく、永久磁石６の磁力を有効に利用できる。これにより、本実施の形態によるティース２の先端幅と回転子４の永久磁石６の磁極の幅との関係を用いたコギングトルクの低減手法が有効となり、上述したように、ティース２の回転子４に対向する先端幅を、機械角で略（４５／ｎ）°とすることにより、コギングトルクの低減を図ることができる。

以上説明したように、実施の形態１の同期電動機によれば、固定子の内周面に対向して回転子を配置したインナーロータ型の同期電動機において、電気角で９０°位相の異なる２相の交流電流により駆動され、４ｎ（ｎは自然数）個のティースが周方向に等角度間隔で形成され、各ティースに巻線が集中巻きで巻回された固定子と、軟磁性材料のバックヨークの表面に、６ｎ個の平行配向あるいはラジアル配向された永久磁石が周方向に異なる極性を交互にして等角度間隔で配置され、固定子に対向配置された回転子とを備え、各ティースの先端幅を、鉄損の発生やトルクの低下を抑制しつつ、コギングトルクの低減を図ることが可能な略（４５／ｎ）°としたので、高効率化、高トルク化を図りつつ、より低振動化、低騒音化を図ることができる。

また、実施の形態１の固定子の構成は、集中巻きの誘導電動機の固定子の構成と同様であるので、集中巻きの誘導電動機の固定子と共用化することができ、生産切り替えに伴う新規の設備コストを抑えることができる。

実施の形態２．
上述した実施の形態１では、固定子の内周面に対向して回転子を配置したインナーロータ型の同期電動機である場合の例について説明したが、本実施の形態では、回転子が固定子の外周側に配置された、所謂アウターロータ型の同期電動機である場合の例について説明する。

図８は、実施の形態２にかかる同期電動機の横断面図である。固定子１は、軸心を中心とする円柱状の鉄心に４ｎ（ｎは自然数）個のティース２が遠心方向に向かって周方向に等角度間隔で形成され、この各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに巻線が集中巻きで巻回され４ｎ個のコイル３が形成されている。

各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、２ｎ個ずつの２組に区分される。このとき、一方の組を成す各ティース（ここでは、各ティース２ａ，２ｃ）と他方の組を成す各ティース（ここでは、各ティース２ｂ，２ｄ）とが交互に配置されるように区分される。各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに巻回される巻線は、一方の組を成す各ティース（ここでは、各ティース２ａ，２ｃ）に巻回される巻線と、他方の組を成す各ティース（ここでは、各ティース２ｂ，２ｄ）に巻回される巻線との２つに分離した２相の巻線としており、同じ組内において隣接する各ティース（ここでは、各ティース２ａ，２ｃ、あるいは、各ティース２ｂ，２ｄ）に巻回する巻線の巻回方向を軸心から見て互いに逆方向としている。

なお、図８に示す実線矢印は、各コイル３を形成する各巻線（Ａ相（＋）巻線、Ａ相（−）巻線、Ｂ相（＋）巻線、Ｂ相（−）巻線）に流れる正方向電流の向きを示している。また、各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの先端幅は、実施の形態１と同様に、軸心を中心として機械角で略（４５／ｎ）°としている。

回転子４は、軸心を中心とする円環状の軟磁性材料のバックヨーク５の内周面に、６ｎ個の平行配向あるいはラジアル配向された永久磁石６が異なる極性を交互にして周方向に等角度間隔で配置され、各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの外側に固定子１に対向して回転可能に配置されている。

なお、図８に示す例では、ｎ＝１、つまり、固定子１の突極数（ティース数）が４、回転子４の極数が６である例を示している。なお、以下の説明において、各ティース２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを特に区別する必要のない場合には、ティース２と称する。

本実施の形態にかかる同期電動機の動作、および各ティース２の先端幅を機械角で略（４５／ｎ）°とする技術的根拠については、実施の形態１と同様であるのでここでは説明を省略する。

インナーロータ型の同期電動機とした実施の形態１の構成の場合、ティース２の先端幅を狭く（具体的には、回転子４の永久磁石６の磁極の幅（機械角で６０°）よりも狭い４５°）することにより、コギングトルクを低減できる反面、巻線に鎖交する磁束が減少して出力が低下する。

上述したアウターロータ型の同期電動機とした本実施の形態の構成では、回転子４を固定子１の外周に配置することで、永久磁石６を大きくすることができるため、巻線に鎖交する磁束量を大きくすることができ、出力の低下を抑制することができる。

なお、実施の形態１のインナーロータ型の同期電動機の場合、巻線を収納するスロットの断面積は広くできるが、可能な限り多くの巻線を収納しようとしても、コイルエンドが大きくなるため、コイル３の形状が崩れやすくなり収納が難しく、また、巻線の抵抗も大きくなるため、効率改善効果が少ない。つまり、インナーロータ型の同期電動機では、スロットの断面積を有効に利用できないことが多い。

これに対し、実施の形態２のアウターロータ型の同期電動機では、スロットの断面積が広く取れなくても、巻線の収納の容易性や巻線の抵抗を考慮すると、収納できる巻線の量は、実施の形態１のインナーロータ型の同期電動機に対して、極端に少なくなることはない。

以上説明したように、実施の形態２の同期電動機によれば、アウターロータ型の同期電動機とすることにより、永久磁石を大きくすることができるので、実施の形態１のインナーロータ型の同期電動機よりも巻線に鎖交する磁束量を大きくすることができ、出力の低下を抑制することができる。

また、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。

１ 固定子、２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ ティース、３ コイル、４ 回転子、５ バックヨーク、６ 永久磁石。

Claims (5)

1. 電気角で９０°位相の異なる２相の交流電流により駆動される同期電動機であって、
   ４ｎ（ｎは自然数）個のティースが周方向に等角度間隔で形成され、前記各ティースに巻線が集中巻きで巻回された固定子と、
   軟磁性材料のバックヨークの表面に、６ｎ個の永久磁石が異なる極性を交互にして周方向に等角度間隔で配置され、前記固定子に対向配置された回転子と、
   を備え、
   前記各ティースの前記回転子に対向する部分の幅は、機械角で略（４５／ｎ）°であることを特徴とする同期電動機。
2. 前記固定子は、周方向に等角度間隔で形成された前記各ティースを２ｎ個ずつの２組に区分する際に、一方の組を成す各ティースと他方の組を成す各ティースとが交互に配置されるように区分し、前記各ティースに巻回される巻線を、前記一方の組を成す各ティースに巻回される巻線と、前記他方の組を成す各ティースに巻回される巻線との２つに分離した２相の巻線とし、同じ組内において隣接する各ティースに巻回する巻線の巻回方向を軸心から見て互いに逆方向としたことを特徴とする請求項１に記載の同期電動機。
3. 前記回転子は、前記永久磁石が平行配向あるいはラジアル配向されていることを特徴とする請求項１または２に記載の同期電動機。
4. 前記固定子は、軸心を中心とする円環状の鉄心に前記各ティースが軸心に向かって形成され、
   前記回転子は、軸心を中心とする円柱状の前記バックヨークの外周面に、前記永久磁石が配置され、
   前記各ティースの内側に前記固定子に対向して前記回転子が回転可能に配置されたインナーロータ型の構成であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の同期電動機。
5. 前記固定子は、軸心を中心とする円柱状の鉄心に前記各ティースが遠心方向に向かって形成され、
   前記回転子は、軸心を中心とする円環状の前記バックヨークの内周面に、前記永久磁石が配置され、
   前記各ティースの外側に前記固定子に対向して前記回転子が回転可能に配置されたアウターロータ型の構成であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の同期電動機。

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