JP2021531723A - 非対称な極を有する、電気機械のための回転子 - Google Patents

Abstract

【要旨】本発明は、電気機械のための回転子（１）であって、回転子が、Ｎ個の一次磁極（１３）とＮ個の二次磁極（１４）とからなり、磁極それ自体が、磁極が非対称になるように特定の開き角（θ１，θ２，θ３）を有するフラックスバリアからなる、回転子に関する。本発明は、そのような回転子を有する電気機械にも関する。

Description

本発明は、同期リラクタンス（永久磁石補助型）回転電気機械に関し、特に、低電圧ＤＣバスで動作し、かつ高速回転を可能にするこのような機械の回転子に関する。

一般に、このような電気機械は、互いに同軸に配置された固定子および回転子を有している。

回転子は、回転子シャフト上に配置された金属薄板の積層体を有する回転子本体からなる。これらの薄板は、永久磁石用のハウジングと、磁石の磁束を固定子の方へ半径方向に向けることを可能にするフラックスバリアを形成する穿孔であって、リラクタンストルクの発生を促進する穿孔とを有している。

この回転子は、一般に固定子内に収容され、固定子は、磁界を発生させて回転子の回転駆動を可能にする電気巻線を支持している。

国際公開第２０１６／１８８７６４号にさらに記載されているように、回転子は、薄板全体にわたって延びる複数の軸方向凹部を有している。

第１の一連の軸方向凹部は、半径方向に互いに上下に間隔を置いて配置され、ここでは長方形の棒状の永久磁石である磁束発生部のためのハウジングを形成している。

他の一連の凹部は、半径方向に傾斜した穿孔であって、上述のハウジングを起点として薄板の端部近傍で終端し、すなわち空隙の近くで終端する穿孔からなる。

傾斜した穿孔は、平坦な底部を有する実質的にＶ字形の幾何学的図形をいたる所で形成するように、磁石ハウジングに対して対称に配置され、平坦な底部は、磁石ハウジングによって形成され、このＶ字の傾斜したアーム部は、穿孔によって形成されている。こうして、穿孔によって形成されたフラックスバリアが形成される。このとき、磁石からの磁束は、穿孔間の中実部分しか通過することができない。これらの中実部分は強磁性材料で作られている。

しかしながら、このタイプの永久磁石補助型同期リラクタンス機械では、逆起電力高調波とトルクリップルが重要であることが分かっている。

これにより、回転子に衝撃や振動が発生し、その機械を使用する際に不快感を与えることがある。本発明は、上述の欠点を克服することを目的とし、特に、トルク生成を最大限に高めながら、トルクリップル、逆起電力高調波、および音響ノイズを低減することを目的とする。

本発明は、電気機械のための回転子であって、
金属薄板の積層体から構成され、好ましくは回転子シャフト上に配置された回転子本体と、
Ｎ個の磁極対であって、各磁極が、軸方向凹部内に配置された少なくとも３つの磁石からなる、Ｎ個の磁極対と、
各磁極を構成する３つの非対称なフラックスバリアであって、外側フラックスバリアと中央フラックスバリアと内側フラックスバリアとを有し、各フラックスバリアが、各軸方向凹部の両側に配置された２つの傾斜した凹部を有し、２つの傾斜した凹部は、その間に、２つの直線間の角度に対応する開き角を形成し、２つの直線のそれぞれは、回転子の中心と、各フラックスバリのそれぞれの凹部の外面に位置する中点とを通る、３つの非対称なフラックスバリアと、を有する回転子に関する。

上記回転子は、
Ｎ個の一次磁極であって、開き角（θ１）を有する内側フラックスバリアと、開き角（θ２）を有する中央フラックスバリアと、開き角（θ３）を有する外側フラックスバリアとからそれぞれがなり、開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．９０５＋／０．０２７）×Ｐ、θ２＝（０．６８３＋／０．０２７）×Ｐ、θ３＝（０．４１６＋／０．０２７）×Ｐの少なくとも２つを満たす、Ｎ個の一次磁極と、
Ｎ個の二次磁極であって、開き角（θ１）を有する内側フラックスバリアと、開き角（θ２）を有する中央フラックスバリアと、開き角（θ３）を有する外側フラックスバリアとからそれぞれがなり、開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．８１９＋／０．０２７）×Ｐ、θ２＝（０．６０１＋／０．０２７）×Ｐ、θ３＝（０．３７３＋／０．０２７）×Ｐの少なくとも２つを満たし、各二次磁極は、一次磁極と交互に設けられている、Ｎ個の二次磁極と、
度を単位としてＰ＝３６０／（２×Ｎ）によって定義される極ピッチＰと、を有している。

本発明の一実施態様によれば、磁極対の数Ｎは、２〜９の範囲であって、好ましくは３〜６の範囲、より好ましくは４である。

本発明の一実装態様によれば、フラックスバリアは、平坦な底部を有する実質的にＶ字形である。

本発明の一実施態様によれば、一次磁極の開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．９０５＋／０．０２）×Ｐ、θ２＝（０．６８３＋／０．０２）×Ｐ、θ３＝（０．４１６＋／０．０２）×Ｐの少なくとも２つを満たしている。

本発明の一実施態様によれば、二次磁極の開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．８１９＋／０．０２７）×Ｐ、θ２＝（０．６０１＋／０．０２７）×Ｐ、θ３＝（０．３７３＋／０．０２７）×Ｐの少なくとも２つを満たしている。

一実施態様によれば、一次磁極の開き角（θ１，θ２，θ３）は、上記３つの式を満たしている。

一実施態様によれば、二次磁極の開き角（θ１，θ２，θ３）は、上記３つの式を満たしている。

さらに、本発明は、固定子と、固定子の内側に収容された上記特徴のいずれか１つを有する固定子とを有する電気機械に関する。

一実施態様によれば、固定子が、固定子に沿って周方向に配置された複数の半径方向スロットを有している。

有利なことに、スロットは、固定子に沿って軸方向に延びている。

一態様によれば、固定子は、外径が１００〜３００ｍｍの範囲、好ましくは１４０ｍｍであり、内径が５０〜２００ｍｍの範囲、好ましくは９５ｍｍである。

一特徴によれば、電気機械は、０．４〜０．８ｍｍの範囲の長さ、好ましくは０．５ｍｍに相当する長さの空隙を有している。

有利なことに、電気機械は、同期リラクタンス電気機械型である。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら示す、非限定的な例として与えられる以下の実施形態の説明から明らかとなろう。

本発明の一実施形態による４極対の回転子を示す図である。 本発明の一実施形態による４極対の電気機械を示す図である。 本発明の一実施形態による３極対の電気機械を示す図である。 位相シフトに対するトルクリップルを示す曲線である。 位相シフトに対するトルクを示す曲線である。

本発明は、電気機械、特に同期リラクタンス型の電気機械のための回転子に関する。さらに、本発明は、固定子と、固定子の内側に同軸に配置された本発明の回転子とを有する電気機械に関する。

（非限定的な例として）図１に示すように、回転子１は、それ自体が公知の方法でシャフト（図示せず）を有し、シャフトは、好ましくは磁性を有し、その上に金属薄板３の積層体が配置されている。本発明では、これらの薄板は、強磁性であり、平坦かつ同一に圧延され、円形の形状を有し、任意の公知の手段によって互いに組み立てられている。薄板３は、回転子シャフトが通過する中央ボア（図示せず）と、薄板３の全体にわたって延びる複数の軸方向凹部５とを有することができる。

第１の一連の軸方向凹部６は、半径方向に互いに上下に間隔を置いて配置され、ここでは棒状の永久磁石７である磁束発生部のためのハウジングを形成している。軸方向凹部６の形状は、実質的に台形である。しかしながら、軸方向凹部６は、他の形状、特に長方形や正方形などの形状を有していてもよい。

第２の一連の凹部は、半径方向に対して傾斜方向を有する穿孔８であって、軸方向凹部６を起点として薄板３の端部近傍で終端し、すなわち電気機械の空隙の領域で終端する穿孔８からなる。

傾斜した穿孔８は、平坦な底部を有する実質的にＶ字形の幾何学的図形をいたる所で形成するように、磁石７の凹部６に対して対称に配置され、平坦な底部は、磁石７のハウジング６によって形成され、このＶ字の傾斜したアーム部は、傾斜した穿孔８によって形成されている。傾斜した穿孔８はフラックスバリアを形成している。このとき、磁石７からの磁束は、凹部間の薄板３の中実部分しか通過することができない。これらの中実部分は強磁性材料で作られている。

本発明によれば、回転子は、Ｎ個の磁極対（すなわち２×Ｎ個の磁極）と、同じ半径方向の磁石のための３つの凹部６からなる磁極と、関連するフラックスバリア（９，１０，１１）とを有している。有利なことに、Ｎは、２〜９の範囲であってよく、好ましくは３〜６の範囲、より好ましくは４である。

極ピッチＰは、磁極対の数Ｎから定義される。度で表すと、極ピッチは、Ｐ＝３６０／（２×Ｎ）という式によって決定されてもよい。

図１および図２に示す例では、回転子１は８個の磁極（Ｎ＝４）を有し、したがって、極ピッチＰは４５°である。各磁極は、永久磁石７を収容するために設けられた３つの軸方向凹部６内に位置決めされた３つの永久磁石７からなる。また、回転子１は、（外側凹部６に関連する、すなわち回転子１の外周に最も近い）外側フラックスバリア９と、（中央凹部６に関連する）中央フラックスバリア１０と、（内側凹部６に関連する、すなわち回転子１の中心に最も近い）内側フラックスバリア１１とを含む３つのフラックスバリアで構成されている。

図１および図２から分かるように、各フラックスバリア（９，１０，１１）は、各磁極に関する磁石７のハウジングに対して対称に配置された２つの傾斜した穿孔を有している。これにより、平坦な底部を有する実質的にＶ字形の幾何学的図形がいたる所で形成されており、平坦な底部は、ハウジング７によって形成され、このＶ字の傾斜したアーム部は、傾斜した穿孔によって形成されている。各磁極の各フラックスバリア（９，１０，１１）に対して、Ｖ字形の開きを規定することになる開き角（θ１，θ２，θ３）が対応することになる。これらの開き角は、回転子１の中心Ｃと、各フラックスバリアの傾斜した半径方向を有する穿孔８の外面１２に位置する中点Ｍとをそれぞれが通過する２本の直線（Δ１，Δ２）間の角度に対応する。後述するように、この外面１２は、電気機械の機械的空隙の領域では、回転子１の外周上にある。

本発明では、回転子１は、２つの異なる磁極構造を有している。すなわち、Ｎ個の一次磁極１３と、Ｎ個の二次磁極１４とを有している。回転子は、交互に設けられた一次磁極１３と二次磁極１４とを有している。図１および図２の例では、回転子１は、４個の一次磁極１３と４個の二次磁極１４とを有している。

本発明によれば、Ｎ個の一次磁極１３はそれぞれ、開き角θ１を有する内側フラックスバリア１１と、開き角θ２を有する中央フラックスバリア１０と、開き角θ３を有する外側フラックスバリア９とからなる。一次磁極の開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．９０５＋／０．０２７）×Ｐ、θ２＝（０．６８３＋／０．０２７）×Ｐ、θ３＝（０．４１６＋／０．０２７）×Ｐの少なくとも２つを満たしている。Ｎ個の二次磁極１４はそれぞれ、開き角θ１を有する内側フラックスバリア１１と、開き角θ２を有する中央フラックスバリア１０と、開き角θ３を有する外側フラックスバリア９とからなる。一次磁極の開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．８１９＋／０．０２７）×Ｐ、θ２＝（０．６０１＋／０．０２７）×Ｐ、θ３＝（０．３７３＋／０．０２７）×Ｐの少なくとも２つを満たしている。

本出願において、Ｘ＋／−Ｙ（ＸおよびＹは正の数とする）は、値Ｘを中心とする区間を意味し、値Ｘ−Ｙと値Ｘ＋Ｙとの間の区間を意味する。

極の３つの開き角のうち２つが上記式による制約を受ける場合、３つ目の開き角は、回転子の構成による制約、特に、極ピッチ（最大開き角）による制約、他の開き角（特に、内側バリアの開き角は中央開き角よりも大きく、それ自体は外側バリアの開き角よりも大きい）による制約、極内のフラックスバリアの対称性による制約も受けることに留意されたい。したがって、３つの角度のうち２つが上記式による制約を受けることは、トルクリップルと高調波を低減する点で望ましい効果を得るのに十分である。

本発明の主要な態様は、回転子１が、交互に設けられた一次磁極１３と二次磁極１４とを有していることである。したがって、トルクを最大限に高めながら、従来の電気機械に比べて、トルクリップル、逆起電力高調波、および音響ノイズが大幅に低減される。

実際、２つの連続した極の間に、非対称フラックスバリアがこうして形成される。したがって、磁石からの磁束は、穿孔間の中実部分を通過することしかできず、それにより、トルクリップル、逆起電力高調波、および音響ノイズを低減することができる。

本発明の一実施形態によれば、一次磁極１３の開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．９０５＋／０．０２）×Ｐ、θ２＝（０．６８３＋／０．０２）×Ｐ、θ３＝（０．４１６＋／０．０２）×Ｐの少なくとも２つを満たしている。この実施形態により、トルクリップルの低減と高調波の低減を最適化することが可能になる。

本発明の一実施形態によれば、二次磁極１４の開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．８１９＋／０．０２）×Ｐ、θ２＝（０．６０１＋／０．０２）×Ｐ、θ３＝（０．３７３＋／０．０２）×Ｐの少なくとも２つを満たしている。この実施形態により、トルクリップルの低減と高調波の低減を最適化することが可能になる。

好ましくは、一次磁極１３の開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下に示す３つの式（すなわち、本発明による式と一実施形態による式のいずれか）を満たしている。この実施形態により、トルクリップルの低減と高調波の低減を最適化することが可能になる。

好ましくは、二次磁極１４の開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下に示す３つの式（すなわち、本発明による式と一実施形態による式のいずれか）を満たしている。この実施形態により、トルクリップルの低減と高調波の低減を最適化することが可能になる。

したがって、好ましい実施形態によれば、Ｎ個の一次磁極１３はそれぞれ、（０．９０５＋／−０．０２）×Ｐに実質的に等しい開き角θ１を有する内側フラックスバリア１１と、（０．６８３＋／−０．０２）×Ｐに実質的に等しい開き角θ２を有する中央フラックスバリア１０と、（０．４１６＋／−０．０２）×Ｐに実質的に等しい開き角θ３を有する外側フラックスバリア９とからなる。Ｎ個の二次磁極１４はそれぞれ、（０．８１９＋／−０．０２）×Ｐに実質的に等しい開き角θ１を有する内側フラックスバリア１１と、（０．６０１＋／−０．０２）×Ｐに実質的に等しい開き角θ２を有する中央フラックスバリア１０と、（０．３７３＋／−０．０２）×Ｐに実質的に等しい開き角θ３を有する外側フラックスバリア９とからなる。この好ましい実施形態により、トルクリップルの低減と高調波の低減に関する最適解が実現可能になる。

Ｎ＝４、したがってＰ＝４５°である図１および図２の実施形態の場合、４個の一次磁極１３はそれぞれ、４０．７°に実質的に等しい開き角θ１を有する内側フラックスバリア１１と、３０．７°に実質的に等しい開き角θ２を有する中央フラックスバリア１０と、１８．７°に実質的に等しい開き角θ３を有する外側フラックスバリア９とからなる。４個の二次磁極１４はそれぞれ、３６．９°に実質的に等しい開き角θ１を有する内側フラックスバリア１１と、２７．１°に実質的に等しい開き角θ２を有する中央フラックスバリア１０と、１６．８°に実質的に等しい開き角θ３を有する外側フラックスバリア９とからなる。

図３は、非限定的な例として、本発明の一実施形態による３極対（Ｎ＝３、したがってＰ＝６０°）の回転子１の一部を概略的に示している。

Ｎ＝３である図３の実施形態の場合、３個の一次磁極１３はそれぞれ、５３．８°に実質的に等しい開き角θ１を有する内側フラックスバリア１１と、４０．３°に実質的に等しい開き角θ２を有する中央フラックスバリア１０と、２４．８°に実質的に等しい開き角θ３を有する外側フラックスバリア９とからなる。３個の二次磁極１４はそれぞれ、４９．０°に実質的に等しい開き角θ１を有する内側フラックスバリア１１と、３５．６°に実質的に等しい開き角θ２を有する中央フラックスバリア１０と、２２．５°に実質的に等しい開き角θ３を有する外側フラックスバリア９とからなる。この実施形態の場合、６つの開き角（一次磁極および二次磁極に対するθ１，θ２，θ３）は、本発明の好ましい実施形態に属している。

本発明による一次磁極および二次磁極の角度の定義によって、電気機械の非対称設計に対して＋１．２°の機械的な位相シフト角が可能になるため、トルクリップル、逆起電力高調波、および音響ノイズの低減も得られ、この非対称設計は、例えば（８極電気機械の場合）、出願番号が１７／５８，６２１である仏国特許出願に記載された設計に実質的に対応することができる。この位相シフト角をＤで表すと、フラックスバリアの角度θｉは、以下の式：θｉ＝θｉＡＡ＋２Ｄを用いて決定されてもよく、ここで、ｉ＝１，２，３は、内側、中央、および外側フラックスバリアに対応し、θｉＡＡは、初期角度に対応する。

図４は、非対称なＮ極対の電気機械回転子であって、各極が３つの磁石と３つのフラックスバリアとを有する、電気機械回転子について、位相シフト角Ｄ（°）に対するトルクリップルＯ（％）の曲線を示している。この曲線は、２つの極小値、すなわち、−０．３°付近の第１の極小値と、＋１．２°における第２の極小値とを有していることに留意されたい。したがって、＋１．２°の機械的な位相シフト角を可能にするフラックスバリアの角度配置により、実際にトルクリップルの低減が可能になる。

図５は、Ｎ個の非対称な極対を有する電気機械回転子であって、各磁極が３つの磁石と３つのフラックスバリアとを有する、電気機械回転子について、位相シフト角度Ｄ（°）に対するトルクＣ（Ｎｍ）の曲線を示している。この曲線は、位相シフト角度Ｄに応じて増加することに留意されたい。したがって、＋１．２°の機械的な位相シフト角を可能にするフラックスバリアの角度配置により、トルクゲインが約０．８Ｎｍで位相シフト角が−０．３°の場合に比べて、より高いトルク生成が可能になる。したがって、＋１．２°の機械的な位相シフト角により、トルクリップルの低減と生成されるトルクとの間の良好な妥協点が可能になる。

したがって、本発明の回転子は、低電圧ＤＣバスで動作し、かつ（１５０００ｒｐｍを超える）高速回転を可能にする同期リラクタンス電気機械に適している。

表１は、非限定的な例として、本発明によるＮ個の異なる値に対する角度θ１，θ２，θ３の値を示している。

表２は、非限定的な例として、本発明の好ましい実施形態によるＮ個の異なる値に対する角度θ１，θ２，θ３の値を示している。

本発明の一実装形態によれば、回転子１は、７５ｍｍの長さを有していてよく、回転子１を構成する薄板３は、０．３５ｍｍに圧延されていてもよい。しかしながら、これらの値は決して限定的なものではなく、上述の角度値を満たす任意の距離スペクトルが可能である。

本発明の一実施形態による回転電気機械（ここでは永久磁石補助型可変リラクタンス同期機）を非限定的な例として概略的に示す図２から分かるように、電気機械は、回転子１に同軸に一体化された固定子１５をさらに有している。

固定子１５は、内壁１７を備えた環状リング１６を有し、その内径は、回転子１を受け入れるとともに、空隙１８を形成するのに必要な空間を確保するように設計されている。このリングは、ここでは長方形の断面を有し、電機子巻線のためのスロット１９を形成する複数のスロット（ボア）を有している。

より正確には、これらのボアは、リング上に半径方向に配置され、かつ周方向に互いに距離Ｄだけ離れた位置にありつつ、固定子１５の全体にわたって軸方向に延びている。スロットの数は、電気機械の特性に応じて、かつ極対の数Ｎの関数として予め定められている。Ｎ＝４である図２に示す例では、４８個のスロットが存在する。

例示的な実施形態によれば、固定子は、外径が１００〜３００ｍｍの範囲、好ましくは約１４０ｍｍであってよく、内径が５０〜２００ｍｍの範囲、好ましくは約９５ｍｍであってよい。電気機械の空隙１８の長さは、０．４〜０．８ｍｍの範囲、好ましくは０．５〜０．６ｍｍの範囲であってよい。

本発明は、例として上述した凹部の実施形態のみに限定されず、それどころか、あらゆる変形実施形態を包含することは明らかである。

Claims (13)

1. 電気機械のための回転子（１）であって、
   金属薄板（３）の積層体から構成され、好ましくは回転子シャフト（２）上に配置された回転子本体と、
   Ｎ個の磁極対であって、該各磁極が、軸方向凹部（６）内に配置された少なくとも３つの磁石（７）からなる、Ｎ個の磁極対と、
   前記各磁極を構成する３つの非対称なフラックスバリアであって、外側フラックスバリア（９）と中央フラックスバリア（１０）と内側フラックスバリア（１１）とを有し、前記各フラックスバリア（９，１０，１１）が、前記各軸方向凹部（６）の両側に配置された２つの傾斜した凹部（８）を有し、前記２つの傾斜した凹部（８）は、その間に、２つの直線（Δ１，Δ２）間の角度に対応する開き角（θ１，θ２，θ３）を形成し、前記２つの直線（Δ１，Δ２）のそれぞれは、前記回転子（１）の中心と、前記各フラックスバリア（９，１０，１１）のそれぞれの前記凹部（８）の外面（１２）に位置する中点（Ｍ）とを通る、３つの非対称なフラックスバリアと、を有する回転子（１）において、
   Ｎ個の一次磁極（１３）であって、開き角（θ１）を有する内側フラックスバリアと、開き角（θ２）を有する中央フラックスバリアと、開き角（θ３）を有する外側フラックスバリアとからそれぞれがなり、前記開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．９０５＋／０．０２７）×Ｐ、θ２＝（０．６８３＋／０．０２７）×Ｐ、θ３＝（０．４１６＋／０．０２７）×Ｐの少なくとも２つを満たす、Ｎ個の一次磁極（１３）と、
   Ｎ個の二次磁極（１４）であって、開き角（θ１）を有する内側フラックスバリアと、開き角（θ２）を有する中央フラックスバリアと、開き角（θ３）を有する外側フラックスバリアとからそれぞれがなり、前記開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．８１９＋／０．０２７）×Ｐ、θ２＝（０．６０１＋／０．０２７）×Ｐ、θ３＝（０．３７３＋／０．０２７）×Ｐの少なくとも２つを満たし、前記各二次磁極（１４）は、一次磁極（１３）と交互に設けられている、Ｎ個の二次磁極（１４）と、
   度を単位としてＰ＝３６０／（２×Ｎ）によって定義される極ピッチＰと、を有することを特徴とする回転子（１）。
2. 前記磁極対の数Ｎは、２〜９の範囲であって、好ましくは３〜６の範囲、より好ましくは４であることを特徴とする、請求項１に記載の回転子（１）。
3. 前記フラックスバリアは、平坦な底部を有する実質的にＶ字形である、請求項１または２に記載の回転子（１）。
4. 前記一次磁極（１３）の前記開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．９０５＋／０．０２）×Ｐ、θ２＝（０．６８３＋／０．０２）×Ｐ、θ３＝（０．４１６＋／０．０２）×Ｐの少なくとも２つを満たす、請求項１から３のいずれか１項に記載の回転子（１）。
5. 前記二次磁極（１４）の前記開き角（θ１，θ２，θ３）は、以下の３つの式：θ１＝（０．８１９＋／０．０２７）×Ｐ、θ２＝（０．６０１＋／０．０２７）×Ｐ、θ３＝（０．３７３＋／０．０２７）×Ｐの少なくとも２つを満たす、請求項１から４のいずれか１項に記載の回転子（１）。
6. 前記一次磁極（１３）の前記開き角（θ１，θ２，θ３）は、前記３つの式を満たす、請求項１から５のいずれか１項に記載の回転子（１）。
7. 前記二次磁極（１４）の前記開き角（θ１，θ２，θ３）は、前記３つの式を満たす、請求項１から６のいずれか１項に記載の回転子（１）。
8. 固定子（１５）と、前記固定子（１５）の内側に収容された請求項１から７のいずれか１項に記載の回転子（１）とを有することを特徴とする電気機械。
9. 前記固定子（１５）が、前記固定子（１５）に沿って周方向に配置された複数の半径方向スロット（１９）を有することを特徴とする、請求項８に記載の電気機械。
10. 前記スロット（１９）は、前記固定子（１５）に沿って軸方向に延びていることを特徴とする、請求項９に記載の電気機械。
11. 前記固定子（１５）は、外径が１００〜３００ｍｍの範囲、好ましくは１４０ｍｍであり、内径が５０〜２００ｍｍの範囲、好ましくは９５ｍｍであることを特徴とする、請求項８から１０のいずれか１項に記載の電気機械。
12. ０．４〜０．８ｍｍの範囲の長さ、好ましくは０．５ｍｍに相当する長さの空隙（１８）を有することを特徴とする、請求項８から１１のいずれか１項に記載の電気機械。
13. 前記電気機械は、同期リラクタンス電気機械型である、請求項８から１２のいずれか１項に記載の電気機械。

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