JP2024514735A - 一体型多相電気機械 - Google Patents

Abstract

第１運動作動アセンブリ（２０）と、回転可能な第２運動作動アセンブリ（３０）とを有する多相電気機械（１０）であって、第１及び第２運動作動アセンブリ（２０、３０）が一緒になって多相電気機械の第１及び第２対向側面（４０、４１）を画定し、多相電気機械は、さらに複数の制御アセンブリ（５１）を有する少なくとも１つの位相発生器（５０）を備え、各制御アセンブリ（５１）は入力モジュール（５１ａ）及び出力モジュール（５１ｂ）を有し、入力及び出力モジュール（５１ａ、５１ｂ）は多相電気機械（１０）の第１側面（４０）及び第２側面（４１）に配置される。

Description

本発明は、多相電気機械に関する。

また、本発明は、この多相機械を有する車両に関する。

現在の多相電気機械は、ロータが回転して相互作用するステータを用いている。これらの多相電気機械は、例えば、ステータにおける位相がずれた磁界の生成を制御する駆動モジュールによって給電される。この磁界は、運動する部分、つまりロータにある磁気部品と相互作用して、磁性反発によってロータとステータの間に相対的な動きを生じさせる。

この機械の原理は知られているが、既存の機械では、電磁的な互換性及びや熱的な互換性の制約を効果的に制限することはできない。既存の機械は多くの場合、コネクタが電磁干渉を受けるような配置になっている。また、それらの部品の配置が最適ではないために熱の放出にも問題があり、多相電気機械のコンパクト化に限界がある。しかし、このようなコンパクトな構成は、コストを抑えるために、そして車両、例えば電気自動車で使用できるようにするために特に効果的である。さらに、多相電気機械では、その構成部品の一部が故障しても動作を継続できることが要求される。

本発明の目的は、前述の問題の全てまたは一部に対応する解決手段を提案することであり、特に、
コンパクトな多相電気機械の製造が可能で且つ熱を十分に放出できる解決手段を提案し、
電磁干渉を抑制する多相電気機械を実現するための解決策を提案し、
これらの部品の部分的な故障に対して満足できる耐性を有する多相電気機械を実現できる解決策を提案することである。

この目的は、多相電気機械の回転軸に沿って互いに対して回転運動可能な第１運動アセンブリ及び第２運動アセンブリを有する多相電気機械によって達成することができ、
第１運動アセンブリは、
中央ハウジングを区画する周辺部から形成され、中央ハウジングの方向へ前記回転軸に対して横向きに複数のコイル支持突部が延びる強磁性材料の支持構造体と、
複数のコイルであって、前記コイルの第１端子にそれぞれの入力電位が印加されたときと、前記コイルの第２端子にそれぞれの入力電位とは異なるそれぞれの出力電位が印加されたときに、それぞれのコイル磁界を生成することができる複数のコイルと、を有し、
各コイルは、前記コイル支持突部の少なくとも１つの全体または一部を覆い、
第２運動アセンブリは、少なくとも一部が前記中央ハウジングに配置され、前記第１運動アセンブリに対して自由であり、第２運動アセンブリは、
複数の磁気要素であって、第１運動要素のコイルにそれぞれの入力電位及びそれぞれの出力電位が印加されたときに、前記回転軸の周りでの第１運動アセンブリと第２運動アセンブリとの間の相対的な回転運動を起こす態様で、第１運動アセンブリのコイルの１つによって発生するコイル磁界と相互作用することが可能な第２運動アセンブリのそれぞれ
の磁界を生じるように構成される複数の磁気要素を有し、
前記第１及び第２運動アセンブリは、多相電気機械の回転軸に沿って互いにオフセットした（ずれた）多相電気機械の第１及び第２の対向側面を共に形成し、
多相電気機械は、さらに、
複数の制御アセンブリを含む少なくとも１つの位相発生器であって、各制御アセンブリが、複数のコイルのうちの少なくとも１つのコイルの第１端子に給電する入力モジュールと、複数のコイルのうちの前記少なくとも１つのコイルの第２端子に給電する出力モジュールとを有する位相発生器を有し、
前記入力モジュールは、複数のコイルのうちの前記少なくとも１つのコイルに印加されるそれぞれの入力電位を、多相電気機械が接続される第１直流電流源及び／または電圧源並びに第２直流電流源及び／または電圧源から選択される少なくとも１つの電流源及び／または電圧源から生成可能であり、
前記出力モジュールは、複数のコイルのうちの前記少なくとも１つのコイルに印加されるそれぞれの出力電位を、多相電気機械が接続される第１電流源及び／もしくは電圧源、並びに／または前記第２直流電流源及び／もしくは電圧源から生成可能であり、
それぞれの入力電位及びそれぞれの出力電位は、複数のコイルのうちの前記少なくとも１つのコイルにそれぞれの位相が生じるように構成され、
前記それぞれの位相が互いに異なり、
入力及び出力モジュールは、多相電気機械の第１側面側の位置及び第２側面側の位置に配置されている。

多相電気機械の１つの実施態様において、第１運動要素は複数の一次冷却要素を有し、各一次冷却要素は第１部分と第２部分とを有し、一次冷却要素の第１部分から一次冷却要素の第２部分への熱の伝達が可能であり、
一次冷却要素の第１部分は、支持構造体の強磁性材料によって少なくとも部分的に包囲されるようにコイル支持突部を貫通して配置されるかまたはコイル支持突部の間に配置され、
一次冷却要素の第２部分は支持構造体の外側に配置される。

多相電気機械の１つの実施態様において、支持構造体は、支持構造体の残りの部分と同じ強磁性材料から形成され、支持構造体の周辺部から横方向に延びる複数の冷却突部を画定し、
前記冷却突部を一次冷却要素の少なくとも１つの第１部分が横切るように、冷却突部の少なくとも１つが、隣接する２つのコイル支持突部の間に配置されている。

多相電気機械の１つの実施態様において、第２運動要素は複数の二次冷却要素を有し、各二次冷却要素は第１部分と第２部分とを有し、二次冷却要素の第１部分から二次冷却要素の第２部分への熱の移動を可能にし、
前記二次冷却要素の第１部分は、前記複数の磁気要素のうちの隣接する磁気要素の間に配置され、
二次冷却要素の第２部分は、第２運動アセンブリの外側に配置される。

多相電気機械の１つの実施態様において、一次冷却要素の少なくとも１つまたは二次冷却要素の少なくとも１つは、強磁性材料からガルバニック絶縁される。

多相電気機械の１つの実施態様において、一次冷却要素または二次冷却要素はヒートパイプである。

多相電気機械の１つの実施態様において、一次冷却要素または二次冷却要素は、少なくとも一部が、銅、アルミニウム、アルミニウム合金または酸化アルミニウムから選択される材料から形成される。

多相電気機械の１つの実施態様において、一次冷却要素の第２部分または二次冷却要素の第２部分は長手方向軸に沿って延び、この長手方向軸の周りで径方向に延びる１つまたは複数の構造体で形成されたヒートシンクを有する。

多相電気機械の１つの実施態様では、保持機構が、少なくとも２つの一次冷却要素の第２部分または少なくとも２つの二次冷却要素の第２部分を相互に接続する。

多相電気機械の一実施態様では、コイルはコイル支持突部からガルバニック絶縁される。

多相電気機械の一実施態様において、入力モジュールの数と出力モジュールの数の合計は２０以上である。

多相電気機械の一実施態様において、入力モジュールの数と出力モジュールの数の合計は、素数３、５または７のうちの１つの偶数倍である。

多相電気機械の一実施態様では、入力モジュールは第１側面側の位置に配置され、出力モジュールは第２側面側の位置に配置される。

多相電気機械の１つの実施態様において、同一の制御アセンブリの入力モジュール及び出力モジュールは、第１側面及び第２側面から選択される同一の側面側の位置に配置される。

多相電気機械の一実施態様では、コイルが、第１側面側及び第２側面側の位置の少なくとも一方に配置された接続装置に接続され、接続装置は複数のコイルのうちの１つまたは複数のコイルを互いに電気的に接続するように構成される。

多相電気機械の一実施態様では、コイル支持突部は、第１二次突部と第２二次突部とに分割される中央ハウジングに面する一端を有し、
複数のコイルのうちの少なくとも１つは、コイル支持突部のうちの１つの第１二次突部と、前記コイル支持突部に隣接するコイル支持突部のうちの１つの第２二次突部とを部分的に覆う。

多相電気機械の一実施態様において、多相電気機械は入力モジュール及び出力モジュールを制御するように構成された制御装置を有し、各相を変化させることができる。

多相電気機械の一実施態様では、第１及び第２運動アセンブリは、概ね円筒形状で多相電気機械の回転軸と一致する軸を有する。

多相電気機械の１つの実施態様において、支持構造体は、多相電気機械の回転軸に沿った二次構造体の積み重ねによって形成され、各二次構造体は、厚さが、多相電気機械の回転軸の方向に測定される第１運動アセンブリの総厚さよりも小さい。

多相電気機械の１つの実施態様において、磁気要素は永久磁石である。

多相電気機械の１つの実施態様において、第１運動アセンブリはステータを形成し、第２運動アセンブリは駆動軸に固定されるロータを形成する。

多相電気機械の１つの実施態様において、磁気要素は、駆動軸から半径方向へ延びる。

多相電気機械の１つの実施態様において、磁気要素は第１磁気特性を有するとともに駆動軸側の第１材料と、第２磁気特性を有するとともにステータ側の第２材料とを有し、第２磁気特性は第１磁気特性よりも温度上昇による劣化が少ない。

多相電気機械の１つの実施態様において、第１材料はＮｄＦｅＢであり、第２材料はＳｍＣｏである。

多相電気機械の１つの実施態様において、第２運動要素に固定された攪拌装置は、第２運動アセンブリが回転するときに駆動軸の周囲の流体を移動させるように構成される。

また、本発明はこの多相電気機械を含む車両に関する。

本発明の他の態様、目的、効果及び特徴は、非限定的な例を示す添付図面を参照して説明される好適な実施形態についての以下の詳細な説明から、より明らかになるであろう。

図１は、入力モジュール及び出力モジュールが第１側面側の位置及び第２側面が側の位置に等しい総数で配置された、本発明に係る多相機械の一例の側面図である。 図２は、一方に本発明に係る第１運動アセンブリを示し、他方に第２運動アセンブリを示す一例の分解斜視図であり、第１運動アセンブリはステータを形成する冷却突部を有し且つシンクを備えた一次冷却要素を有し、第２運動アセンブリは中央ハウジングに配置するためのロータを形成し且つ二次冷却要素を有する。 図３は、多相機械の側面に組み付ける前の制御アセンブリの一例を示す正面図である。 図４は、第１運動アセンブリの異なるコイルに接続される接続ディスクの概略斜視図である。 図５は、本発明に係る支持構造体を形成する強磁性体積層タイプの二次構造体の積み重ねの部分斜視図である。 図６は、一方に本発明に係る第１運動アセンブリを示し、他方に第２運動アセンブリを示す一例の概略斜視図であり、第１運動アセンブリはステータを形成し且つシンクを備えた一次冷却要素を有し、第２運動アセンブリは中央ハウジングに配置するためのロータを形成し且つその第２部分が保持機構で接続される二次冷却要素を有する。 図７は、コイル支持突部が第１二次突部と第２二次突部とに分割された中央ハウジングに面する一端を有する、本発明に係る支持構造体の一例を示す概略部分正面図である。 図８は、攪拌装置が固定され、ロータを形成し、且つ一次冷却要素を有するステータを形成する第１運動アセンブリの中央ハウジングに配置される、本発明に係る第２運動アセンブリの一例の概略斜視図である。 図９は、磁性要素が第１材料と第２材料とを有する、本発明に係る第２運動アセンブリの一例の正面部分斜視図である。 図１０は、第１電流源及び／または電圧源を備え、同じコイルの第１端子及び第２端子にそれぞれ給電する入力モジュール及び出力モジュールが同じ側面側の位置に配置された、本発明に係る位相発生器の一例の電気回路図である。 図１１は、第１電流源及び／または電圧源を備え、同じコイルの第１端子及び第２端子にそれぞれ給電する入力及び出力モジュールが第１側面側の位置及び第２側面側の位置にそれぞれ配置され、入力モジュールの数が１０であり、出力モジュールの数も１０である、本発明に係る位相発生器の一例を示す電気図である。 図１２は、第１及び第２の電流源及び／または電圧源を備え、同じコイルの第１端子及び第２端子にそれぞれ給電する入力及び出力モジュールが同じ側面側の位置に配置されている、本発明に係る位相発生器の一例を示す電気図である。 図１３は、第１及び第２の電流及び／または電圧源を備え、同じコイルの第１端子及び第２端子にそれぞれ給電する入力及び出力モジュールが第１側面側の位置及び第２側面側の位置にそれぞれ配置される、本発明に係る位相発生器の一例を示す電気回路図である。 図１４は、第１の電流源及び／または電圧源を含み、同じコイルの第１端子及び第２端子にそれぞれ給電する入力及び出力モジュールが、第１側面側の位置及び第２側面側の位置にそれぞれ配置され、入力モジュールの数が５であり、出力モジュールの数も５である、本発明に係る位相発生器の一例を示す電気図である。

図面及びこの明細書の以下の部分において、同じ参照符号は同一または類似の要素を示す。さらに、種々の要素は、図の明瞭さを優先するために縮尺通りには示していない。また、異なる実施形態及び変形例は、相互に排他的なものではなく、互いに組み合わせてもよい。

図１に示すように、本発明は第１に多相電気機械１０に関する。多相電気機械１０は、まず、多相電気機械１０の回転軸に沿って互いに回転動作が可能な第１運動アセンブリ２０及び第２運動アセンブリ３０を有する。

図２、図４、図６及び図８に示す一実施例では、第１運動アセンブリ２０及び第２運動アセンブリ３０は円筒形である。そして、多相電気機械１０の回転軸は、円筒の回転軸と一致する。

一実装例において、第１運動アセンブリ２０はステータである。ステータは、例えば電気自動車のボディに固定することができる。そして、第２運動アセンブリ３０はロータを構成する。ロータは、例えば図２、図４、図６及び図８に示すように駆動軸８０に固定できる。この駆動軸は、特に電気自動車を移動させるために使用できる。逆に、駆動軸８０がこの機械の外部の要素によって回される場合、ステータに電流を発生させることができる。

先の実施例とは異なる図示していない一つの例では、第１運動アセンブリ２０がロータを形成し、第２運動アセンブリ３０がステータを形成する。そして、駆動軸８０は、ロータの外部となる位置に配置され、したがって中空になる。このような配置は、例えば風力タービンで使用できる。

本発明の全ての実施態様において、第１運動アセンブリ２０は、中央ハウジング２１ｃを画定する周辺部２１ａから形成された支持構造体２１を備える。支持構造体２１は強磁性材料で作られており、その理由は、それによって磁界を増大させ且つ集中させることができるからである。強磁性材料は、鉄、コバルト、ニッケルまたはそれらの混合物を有する金属にすることができる。

図９に示す一実施例では、支持構造体２１は、多相電気機械１０の回転軸に沿った二次構造体２１ｄの積み重ねにより形成されている。この例では、各二次構造体２１ｄの厚さは、多相電気機械の回転軸の方向に測定される第１運動アセンブリ２０の全体厚さよりも小さい。このことにより、製造コストを抑えることが可能となる。

本発明の技術分野では、二次構造体２１ｄは積層材と呼ぶこともでき、これは特に強磁性体であり、その積み重ね（積み重ねたもの）により支持構造体２１を形成することができる。本発明の技術分野の特定の態様によれば、積層材スタック（積み重ねを整列させしたもの）により二次構造体２１ｄの積み重ねを形成でき、ひいては支持構造体２１を形成できる。そして、各積層材は、積層材の積み重ねにより支持構造体２１を形成するのに適した特定の切り欠きを有してもよく、積み重ねたこれらの積層材は最終的に一つに固定される。

本発明の技術分野では、支持構造体２１はヨークと呼ばれることもある。ヨークは、通常、フレーム１０００（図１）とも呼ばれるケーシングに収容するためのものである。フレーム１０００は、鋳鉄、アルミニウム、鋳造アルミニウムまたは鋼などの固体材料で形成でき、これらの材料は良好な熱伝導体である。フレーム１０００はヨークと外装とを接続するので、機械的及び熱的な機能を有してもよい。フレーム１０００は、多相電気機械１０の外部の熱交換面積を増やすフィンまたはリブを有するものにすることができる。

本発明では、複数のコイル支持突部２１ｂが支持構造体２１から前記回転軸の横向きに中央ハウジング２１ｃの方向へ延びている。「横向きに」により、例えば第１及び第２運動要素２０、３０の全体的な形状が円筒形である場合には、当然ながら、コイル支持突部２１ｂが中央ハウジング２１ｃに向かって「径方向へ」延びる。

図２、図４、図６～図８に示す実施例では、第１運動アセンブリ２０はさらに複数のコイル２２を備えている。各コイル２２は、前記コイル２２の第１端子にそれぞれの入力電位が印加されたとき、そして前記コイル２２の第２端子にそれぞれの入力電位と異なるそれぞれの出力電位が印加されたとき、それぞれのコイルの磁界が生じる。言い換えると、複数のコイル２２は、それぞれ、電圧が印加されると磁界が生じる。コイル２２は単層でも二層でもよく、隣接する２つのコイル２２の２つの部分は、支持構造体２１の同じキャビティ内に分離して配置される。この構成例は、コイル２２が独立しており、コイルヘッドの位置において接触しない点で有利である。このことにより、コイル２２の電流が大きすぎる場合のような不具合が生じたときに、コイルの間の確実な断熱が保証される。

特に、そのコイルまたは各コイル２２には、前記コイル２２における電流の流通方向が時間と共に変化する（電流が交互に反転する）ように、言い換えると、前記コイル２２によって発生する磁界が前記コイル２２に加えられる電位差によって決まるように、交流電流を供給することができる。このように、そのコイルまたは各コイル２２は、
その第１端子に入力電位が印加されてその第２端子に出力電位が印加される状態と、
その第１端子に出力電位が印加されてその第２端子に入力電位が印加される状謡が、
交互になるように給電することができる。

複数のコイル２２の端子は、例えば図４に示すように接続装置６０を介して一緒に接続してもよい。この接続装置には、特に特定のコイル２２を一緒に接続する導電性トラックを含ませてもよい。このように、コイル２２を互いに独立させることができ、そうすると、多相電気機械が使用される用途に応じて異なる内部接続回路を有する異なる接続装置６０が考えられる。このことにより、用途に応じて多相電機器の全体的な設計を変更する必要なく、コネクタの長さを制限することができ、構成の多用途性を確保することもできる。また、複数のコイルを接続することで、接続の特性に応じて、より広い面積の磁界を発するコイルや大きな磁界を発するコイルを実現することができる。また、使用する電流源や電圧源に応じて、コイルの供給電圧を変更することも可能である。コイル２２は例えば銅製であるが、第１または第２運動要素２０、３０の残りの構成要素、特に強磁性体からガルバニック絶縁することができる。これらは、図２に示すように、支持突部２１ｂの周りに導入する前に予め製造することができ、それによって製造コストを低減できる。

例えば、コイル２２はそれぞれ電気的に絶縁された（ガルバニック絶縁された）銅線で形成することができ、それによって第１の電気的保護がもたらされる。

特に、コイル２２はコイル支持突部２１ｂに対してガルバニック絶縁することができ、この絶縁は、前述した第１の電気的保護の不備を克服できる第２の電気的保護をもたらすことができる切り欠き底部絶縁体によって実現でき、切り欠きはそれぞれ、隣接する２つのコイル支持突部２１ｂの間に画定される。「切り欠き底部絶縁体」は、例えば適切な場合にコイル２２に（例えばコイル２２の銅線の周りに）設けられる第１の電気的保護に加えて、支持構造体２１とコイル２２との間に電気的な絶縁を設けることを可能にする、対応する切り欠きの表面の絶縁体を意味する。特に、積層材スタックが第１運動アセンブリ２０を形成する場合、この積層材スタックをアースに電気的に接続することもきる。

多相電気機械１０は、「集中歯（集中巻き）」タイプのコイルシステム、またはより簡単に言うとコイルを有することが好ましく、このコイルシステムは、互いに接触しないように配置されたコイル２２であって全体または一部が「歯」とも呼ばれる対応する支持突部２１ｂの周りにそれぞれ巻かれるように構成されたコイル２２と、対応する歯の上でまとめられる対応のコイル巻線とを有する。当然ながら前述したように、それぞれのコイル２２は、それが包囲する支持突部２１ｂからガルバニック絶縁される。前述したコイルシステムの利点は、コイル２２間の接触を回避することによって耐障害性の多相電気機械を製造できることであり、コイル２２に熱的な問題がある場合に、コイルが接触している場合よりも熱の伝達が容易でなくなる。また、コイル２２同士の接触を回避することで、コイル２２の表面絶縁体が溶けた場合に短絡を回避できることも、前述したコイルシステムの、コイル２２が接触する構成に対する利点である。

各コイル２２は、前記コイル支持突部２１ｂの少なくとも１つの全部または一部を覆う。したがって、一実施例では、コイル２２は巻き部、言い換えると擬似ループを形成し、コイル２２の巻き部の空の中央空間がコイル支持突部２１ｂの周りにはめ込まれる。このことは、例えば図２または図４において明らかである。このように、コイル支持突部２１ｂがコイル２２用のエアギャップを形成する。

図７に示す実施例において、コイル支持突部２１ｂは、第１二次突部２１ｂａと第２二次突部２１ｂｂとに分割された中央ハウジング２１ｃに向かう一端を有する。したがって、第１及び第２二次突部２１ｂａ，２１ｂｂは、コイル支持突部２１ｂの端部で互いに離間した突出部分を形成する。また、第１及び第２二次突部２１ｂａ，２１ｂｂは、強磁性材料で、好ましくは支持構造体２１と同じ強磁性材料で形成される。この例では、複数のコイルのうち少なくとも１つのコイル２２は、１つのコイル支持突部２１ｂの第１二次突部２１ｂａと、前記コイル支持突部２１ｂに隣接する１つのコイル支持突部２１ｂの第２二次突部２１ｂｂとを部分的に覆う。そして、コイル２２はその場所で巻くことにより形成される。この実施例により、コイル２２から生じる磁界の強度を増すとともにその密度を高めて、全体のコンパクト化が可能となる。この実施例は、支持構造体２１が二次構造体２１ｄの積み重ねによって形成されている例にも適合する。

第２運動アセンブリ３０は、少なくとも一部が前記中央ハウジング２１ｃ内に配置され、第１運動アセンブリ２０に対して自由である。「自由」という用語は、「機械的に自由」であることを意味するが、磁界による相互作用を排除するものではない。

一実施例では、第２運動アセンブリ３０は多相電気機械１０の回転軸に沿った二次構造体の積み重ねによって形成される。そして、各二次構造体の厚さは、多相電気機械の回転軸の方向に測定される第２運動アセンブリ３０の全体の厚さよりも小さい。このことにより製造コストを低減できる。第２運動アセンブリの二次構造体を製造するために強磁性材料を使用することが好ましい。このことにより、磁気要素３１から生じる磁界を誘導し、高密度にすることができる。

第２運動アセンブリ３０の二次構造体は、特に強磁性体の積層材と呼ぶこともでき、それぞれ、積層材の積み重ねによる第２運動アセンブリ３０の形成に適した特定の切り欠きを有してもよく、これらの積み重ねた積層材は最終的に一緒に固定される。

図２、図６、図９に示すように、第２運動アセンブリ３０は、複数の磁気要素３１を有する。各磁気要素３１は、各第２運動アセンブリの磁界を生じるように構成される。この磁界は、第１運動アセンブリ２０のコイル２２のうちの１つによって生成されるコイル磁界と連続的に相互作用するように形成される。各入力電位及び各出力電位がコイル２２に印加されたときに発生する各コイル磁界と連続的に相互作用することによって、前記回転軸の回りでの第１運動アセンブリ２０と第２運動アセンブリ３０との相対的な回転運動が生じる。

図２、図６及び図９に示す一実施例では、磁気要素３１は、駆動軸８０から半径方向へ延びている。一つの例では、隣接する異なった２つの半径に沿って配置される磁気要素３１は、Ｎ極が互いに向き合うように配置される。このことにより、隣接する２つの磁気要素３１によって発生する磁界は、その磁界が磁気要素３１の位置を通過する際に、コイル磁界によって各コイル２２に対して最大に押し戻される。このように、異なる磁界の間の相互作用により、ステータに対してロータを運動させるための最適化された力が生じる。

図９に示す補足的な実施例において、磁気要素３１は永久磁石である。磁気要素３１は、第１磁気特性を有するとともに駆動軸８０側に配置される第１材料３１ａと、第２磁気特性を有するとともにステータ側に配置される第２材料３１ｂとを有するものにすることができる。第２磁気特性は、第１磁気特性よりも温度上昇による劣化が少ない必要がある。言い換えると、ステータ側に配置される磁気要素３１は、近くにコイル２２が存在するために渦電流が発生しやすい。この結果、コイル２２のできるだけ近くに配置された磁気要素３１が加熱される。したがって、その磁気特性は、温度上昇によってわずかに劣化するだけであることが適切である。それにもかかわらず、この種の磁気要素は比較的高価であることを理由に、一例では、磁気要素３１にはコイル２２から最も遠くに第１材料３１ａが使用される。この第１材料３１ａは、第２材料３１ｂと比較すると高温での磁気特性の保持に劣る。磁気特性は、例えば材料の種類ごとに異なるキュリー温度と関係する。実施例では、第１材料３１ａはＮｄＦｅＢ（ネオジウム-鉄-ボロン磁石）であり、第２材料３１ｂはＳｍＣｏ（サマリウム-コバルト磁石）である。

あるいは、磁気要素３１は、それぞれが永久磁石の磁界と同様に作用する磁界を発生させるように電流が供給されるコイルであってもよい。

図１に示すように、第１及び第２運動アセンブリ２０、３０は、多相電気機械の第１及び第２対向側面４０、４１を共に形成する。これらの第１面及び第２面は、多相電気機械の回転軸に沿って互いに対してオフセットして（ずれて）いる。

図３、図１０～図１４に示すように、多相電気機械は少なくとも１つの位相発生器５０をさらに有する。位相発生器５０は複数の制御アセンブリ５１を有する。各制御アセンブリ５１は、複数のコイル２２のうちの少なくとも１つのコイルの第１端子に給電する入力モジュール５１ａと、複数のコイル２２のうちの前記少なくとも１つのコイル２２の第２端子に給電する出力モジュール５１ｂとを有する。入力及び出力モジュール５１ａ，５１ｂは、特に、制御可能でありダイオードと組み合わせることができるトランジスタアセンブリを有する。入力モジュール５１ａは、トランジスタによって受信されたコマンドに応じて時間とともに変化するそれぞれの入力電位を生成する。それぞれの入力電位は、多相電気機械が接続される第１及び／または第２の直流電流源及び／または電圧源５２，５３から、複数のコイル２２のうちの前記少なくとも１つのコイルに印加される。出力モジュール５１ｂは、出力モジュールの対応するトランジスタによって受信されるコマンドに応じて時間とともに変化するそれぞれの出力電位を生成する。それぞれの出力電位は、多相電気機械が接続される第１電流源及び／または電圧源５２、及び／または第２直流電流源及び／または電圧源５３から、複数のコイル２２のうちの前記少なくとも１つのコイル２２に印加される。第１電流源及び／または電圧源５２、及び第２電流源及び／または電圧源５３は、電気自動車のバッテリであってもよい。

図１２及び図１３に示す実施例では、それぞれの出力電位は、第２電流源及び／または電圧源５３から複数のコイル２２のうちの前記少なくとも１つのコイル２２に印加される。

全ての実施例において、それぞれの入力電位及びそれぞれの出力電位は、複数のコイル２２のうちの前記少なくとも１つのコイル２２にそれぞれの位相を生成するように構成される。これは、例えば、それぞれの入力電位と出力電位が位相を決めるように、同じコイル２２の第１端子と第２端子とをそれぞれ接続する入力モジュール５１ａのトランジスタと出力モジュール５１ｂのトランジスタを制御することによって可能である。あるコイル２２の位置での位相、または複数のコイル２２を接続した場合のそれぞれの位相は、互いに異なる。このことにより、ロータの磁気要素の磁界と相互作用するようになる互いに位相のずれた一連の磁界を、ロータをステータに対して移動させるために生成することが可能になる。

一実施例において、多相電気機械１０は、入力モジュール５１ａ及び出力モジュール５１ｂを制御して各相を変化させることができるように構成された制御装置１００を有する。このため、制御装置１００は、入力モジュール５１ａ及び出力モジュール５１ｂを互いに同期させて各相を形成する。また、制御装置１００は、トルクまたは速度の要求に応じて、各制御アセンブリで生成される各相の間の位相差を調整する。

より詳細には、制御装置１００は、各相の電流を変化させることができるように、入力モジュール５１ａ及び出力モジュール５１ｂを制御するように構成することができる。

本発明の全ての実施形態において、入力モジュール及び出力モジュール５１ａ、５１ｂは、図１及び図１０～１４に示すように、多相電気機械１０の第１側面４０の位置に及び／または第２側面４１の位置に配置するとよい。「位置に」という用語は、「接続空間または接続装置を介して直接または間接的に接触している」ことを意味する。位相発生器５０は、このように、それぞれが第１側面または第２側面４０，４１の異なるものに配置される２つのインバータのように動作する。そして、各インバータは、入力または出力モジュール５１ａ、５１ｂごとに１つのアームを有する。

より詳細には、各インバータは、１つ以上の入力モジュール５１ａ及び／または１つ以上の出力モジュール５１ｂと、前記インバータが有する入力または出力モジュールごとの１つのインバータアームとを有するようにすることができ、各アームは、入力モジュールまたは出力モジュールを、前記インバータが接続される関連の電流源及び／または電圧源に対応するように接続する。したがって、インバータは多相電気機械１０の一部である。

好ましくは、インバータはフレーム１０００の内部に配置される。これによって、以下の効果、すなわち、
交流電流が流れ且つ第１及び第２運動アセンブリ２０、３０の外部の環境（空間）を通る電源ケーブルを使用する必要がなくなり、例えばインバータと第１運動アセンブリ及び第２運動アセンブリ２０、３０との間で、すべてを例えば適切な導電性トラックを用いてまとめることができ、このことによって多相電気機械１０の外部の環境の電磁的な乱れを抑えることが可能になり、
フレーム１０００が電磁シールド機能を有する場合に、多相電気機械１０の外部の環境と電磁的な適性の問題を抑制または排除することができ、
このことにより、コイル２２が、例えばＳｉＣまたはＧａＮタイプの高周波インバータで給電されるときに、多相電気機械１０の内部の電気接続部の長さを低減及び調整し、ひいては（波の反射に起因する）過電圧現象を抑えることができる、
という効果が得られる。

例えば、インバータは、多相電気機械１０の回転軸に対して直交するように配置される。このことにより、例えば多相電気機械１０の回転軸に沿って支持構造体２１の両側で、インバータの「軸方向の」配置が可能になる。この軸方向の配置は、コイル２２をインバータに接続する際に、これらの接続部用の導電体の長さを調整するのにより都合がよい。第１運動アセンブリ２０が回転軸に沿って回転運動可能である場合、インバータはリング形状になる。

図示しない実施例において、入力モジュール及び出力モジュール５１ａ、５１ｂの数を加えて得られる数は、第１側面４０側と第２側面４１側の位置で異なる。このように構成することで、熱の放出を増やすことが可能になる。

図１１、図１３及び図１４に示す実施例では、入力モジュール５１ａは、第１側面４０側の位置に配置され、出力モジュール５１ｂは、第２側面４１側の位置に配置される。この例では、多相電気機械の両側で、第１入力モジュール５１ａが第２出力モジュール５１ｂに対して対称に配置される。このことにより、コネクタの範囲を制限でき、特に多相電気機械１０の外部での電磁干渉の発生を制限できる。また、各側面４０，４１の間でバランスのとれた態様で対称に配置することにより、入力及び出力モジュール５１ａ，５１ｂのトランジスタの動作に起因する熱を均一に分布させることができる。従って、冷却がより効率的より良好に制御される。さらに、より一般的には、多相電気機械１０の内部の熱を分散させることが可能になる。

図１０に示す実施例では、同じ制御アセンブリ５１の入力モジュール５１ａ及び出力モジュール５１ｂは、第１側面４０及び第２側面４１から選択される同じ側面側の位置に配置される。入力及び出力モジュール５１ａ、５１ｂは、単一の第１電流源及び／または電圧源５２によって給電される。この例では、第１側面４０に配置された入力及び出力モジュール５１ａ，５１ｂの総数が、第２側面４０に配置された入力及び出力モジュール５１ａ，５１ｂの総数と等しい。このことにより、入力モジュール及び出力モジュール５１ａ，５１ｂのトランジスタの動作に起因する熱を均等に分散させることができる。したがって、冷却がより効率的に行われる。

図１２に示す実施例では、同一の制御ユニット５１の入力モジュール５１ａ及び出力モジュール５１ｂが、第１側面４０及び第２側面４１から選択される同じ側面側の位置に配置される。同じ側面４０、４１の入力及び出力モジュール５１ａ、５１ｂは、第１電流源及び／もしくは電圧源５２、並びに／または第２電流源及び／もしくは電圧源５３の中から選ばれる同じ電流源及び／または電圧源により給電される。

言い換えると、図１２に示す例では、各コイル２２は単一のインバータによって給電することができ、多相電気機械１０は、コイル２２の２つのアセンブリの個別の給電が可能な２つのインバータを備えることができ、コイルアセンブリの一方のコイルは第１側面４０の側で第１電流源及び／または電圧源５２から給電される一つのインバータで給電され、コイルアセンブリの他方のコイルは第２側面４１の側で第２電流源及び／または電圧源５３から給電される他のインバータで供給される。

図１２に示す例は、第１電流源及び／または電圧源５２、並びに第２電流源及び／または電圧源５３から選択される電源が故障した場合に、性能を下げた動作を可能にする許容範囲を多相電気機械１０に持たせるのに特に適している。

また、図１３に示す例は、第１電流源及び／または電圧源５２、並びに第２電流源及び／または電圧源５３から選択される電源が故障した場合に性能を下げた動作を可能にする許容範囲を有するが、電気抵抗がより小さい。実際、第１及び第２の電流源及び／または電圧源５２、５３のうちの１つが故障した場合、以下ではこれを故障電源というが、この故障電源に取り付けられたインバータは、（トランジスタと並列に接続されたダイオードが存在するために）ダイオードブリッジのように動作し、したがって故障電源から電圧が供給されなくなっても電流が流れることができる。

先の実施例では、有利なことに、入力モジュール５１ａ及び出力モジュール５１ｂに、第１電流源及び／または電圧源５２と第２電流源及び／または電圧源５３との両方から電力供給することが可能である。この構成により、２つの電流源及び／または電圧源のうちの１つが故障しても、少なくとも修理を検討するまでの間は、残りの電流源及び／または電圧源で多相電気機械１０を動作させることができる。

図１０～図１３に示す例では、入力モジュール５１ａの数と出力モジュール５１ｂの数の合計は２０である。この数は、相の数を増やすために大きくすることが可能であり、複数のコイル２２の第１端子または第２端子が一緒に接続されている場合は図１４に示すように小さくすることもできる。

本発明では、一般に、入力モジュール５１ａ及び出力モジュール５１ｂの数の合計が３の偶数倍、５の偶数倍、７の偶数倍、より一般的には素数の偶数倍であれば、入力モジュール５１ａ及び出力モジュール５１ｂを第１電流源及び／または電圧源５２と第２電流源及び／または電圧源５３の両方で給電することが可能である。この構成により、２つの電流源及び／または電圧源のうちの１つが故障しても、少なくとも修理が検討される期間は、残りの電流源及び／または電圧源で多相電気機械１０を動作させることができる。

第２電流源及び／または電圧源５２は、第１電流源及び／または電圧源５３と同一のものにすることができる。

図２、図６及び図８に示す多相電気機械１０の実施態様では、第１運動要素２０は、複数の一次冷却要素２３を有する。この実施態様及び以下の実施態様は、第１側面４０及び第２側面４１に沿った入力及び出力モジュール５１ａ、５１ｂの配置に関する特性とは関係なく実施できる。各一次冷却要素２３は、第１部分２３ａと第２部分２３ｂとを有し、一次冷却要素２３の第１部分２３ａから一次冷却要素２３の第２部分２３ｂへの熱流の移動を可能にする。一次冷却要素２３の第１部分２３ａは、支持構造体２１の強磁性体によって少なくとも一部が包囲されるように、コイル支持突部２１ｂを貫通して、またはコイル支持突部２１ｂの間に配置される。「包囲される」という用語は、「ガルバニック絶縁体を介して直接的または間接的に包囲される」ことを意味する。一次冷却要素２３の第２部分２３ｂは支持構造体２１の外側に配置される。したがって、一例では、一次冷却要素２３は支持構造体２１の強磁性材料に対してガルバニック絶縁される。

一次冷却要素２３は、それぞれ、コイル２２の冷却を促進するために一部がヨーク内に延びてもよい。

一例では、一次冷却要素２３はヒートパイプである。このことにより、第１運動要素２０の内部から外部へ、つまり第１運動要素２０の外部へ、熱を急速かつ効率的に逃がすことができる。

一次冷却要素２３としてのヒートパイプ、またはそれらの少なくとも一部は、熱伝導による熱の移動か、または熱伝導による熱の移動よりも効率的であるために熱の移動が熱伝導で行われる場合と比較して前記ヒートパイプの熱抵抗が低下する蒸発による熱の移動のいずれかに、前記ヒートパイプのそれぞれが逃がすべき熱の作用に寄与するという意味で、その構成に応じて、非線形の熱抵抗を有してもよい。

補足的な一つの例では、一次冷却要素２３は、少なくとも一部が、銅、アルミニウム、アルミニウム合金または酸化アルミニウムから選択される材料で形成される。アルミニウムが使用される場合、酸化アルミニウムの層がヒートパイプの表面に自然に形成されやすいため、強磁性材料からの自然なガルバニック絶縁が保証される。

図２、図６及び図８に示す実施例では、一次冷却要素２３の第２部分２３ｂは、例えば多相電気機械の回転軸に平行な長手方向軸に沿って延び、この長手方向軸の周りで径方向に延びる１つ以上の構造体で形成されたヒートシンク２３ｃを有する。ヒートシンク２３ｃは、複数のディスクで構成して熱の放出を増やすことができる。また、熱交換を最大化するために他の形状を検討してもよい。

特に、対応する一次冷却要素２３のヒートシンク２３ｃは、それを構成する一次冷却要素２３がヒートパイプである場合、ヒートパイプコンデンサとすることができ、そうすると、このコンデンサのディスクにより、前記ヒートパイプのコンデンサの位置において放熱を増やすことが可能になる。

図２に示す例において、第２部分は、ヒートパイプが貫通している場合、ヒートパイプの２つの外側端部、または１つの端部しか存在しない場合は外側の端部により構成できる。また、第１部分は、その逆に配置された２つのヒートパイプの２つの部分を連結することにより形成できる。このことによって製造が容易になる。

また、図７に示す実施例において、コイル支持突部２１ｂが第１二次突部２１ｂａと第２二次突部２１ｂｂとに分割される中央ハウジング２１ｃに面する一端を有する場合、一次冷却要素２３の第１部分２３ｂはコイル支持突部２１ｂに配置される。このように配置することで、小型化を促進し、放熱性を高めることができる。

図２及び図４に示す実施例では、支持構造体２１の他の部分と同じ強磁性材料から形成される複数の冷却突部２４が、支持構造体２１の周辺部２１ａから横方向へ延びている。冷却突部２４の少なくとも１つは、少なくとも１つの一次冷却要素２３の第１部分２３ａが前記冷却突部２４を横切るように、隣接する２つのコイル支持突部２１ｂの間に配置される。この構成により、コイル２２から出る熱を効果的に逃がすことが可能になる。この構成は、支持構造体２１の断面を大きくすることなく、支持構造体２１に冷却作用を持たせることが可能になる点で有利である。

例えば、第１運動アセンブリ２０、ひいては特にこの第１運動アセンブリ２０の前述したコイルシステムは、コイル支持突部２１ｂを、中間空間（中間領域ともいう）を区切るように配置して、各中間空間が２つのコイル支持突部２１ｂの間に位置するようにしてもよい。例えば、強磁性突部とも呼ばれるその冷却突部２４、または各冷却突部２４は、対応する中間空間の１つに配置され、前記冷却突部２４からガルバニック絶縁される対応のヒートパイプの一部を（例えば挿入して）収容できるように特に円形の穴２４ａ（図５）を貫通する。この穴２４ａは例えば多相電気機械１０の回転軸と平行な長手方向軸に沿って延びる。図５では、冷却突部２４の１つに対応する穴２４ａに挿入されるヒートパイプで形成された一次冷却要素２３が例示されている。この段落で述べられるヒートパイプはいずれも一次冷却要素２３の１つであるため、この段落のヒートパイプに当てはまることは、より一般的には一次冷却要素２３に当てはめることができる。特に、ヒートパイプは、ヒートパイプ間の電流の循環を阻止するために冷却突部２４から電気的に絶縁される。仮にそうでない場合、誘導電流がヒートパイプの支持構造体２１を介して別のヒートパイプに流れることがある（ヒートパイプが変動磁界の存在する領域にあるので、これらのヒートパイプには誘導電圧があり、電気絶縁によって大きな電気抵抗が得られるのでヒートパイプに電流は誘導されない）。そのため、このことによって多相電気機械１０の内部で追加の電気損失が生じることがある。その冷却突部２４、または各冷却突部２４の穴２４ａは、その穴２４ａを通過するヒートパイプと、基本的にコイル２２によって形成される熱源との間の熱抵抗を制御するために、対応するヒートパイプを適切な方法で配置可能にすることができる。さらに、例えば円形の穴２４ａに対する円形のヒートパイプの形状を調整することにより、支持構造体２１及びヒートパイプにおける電気抵抗によって多相電気機械１０の内部の電気損失を引き起こす誘導電流を回避するために、ガルバニック絶縁が存在するにもかかわらず、支持構造体２１と各ヒートパイプとの間の良好な熱接触を確保可能にすることができる。そこで、ここでは、ヒートパイプが挿入／配置される２つの隣接するコイル２２の間に、冷却突部２４をそれぞれ受け入れることができる中間空間を有効に利用することを提案する。このことにより、熱の発生を制限する観点から、周辺部２１ａ及びコイル支持突部２１ｂを実質的に貫通する磁束の経路にそのヒートパイプまたは各ヒートパイプが入らないため、そのヒートパイプまたは各ヒートパイプを磁界が弱い場所に配置することが可能となる。実際、（銅やアルミニウムなどの導電性材料で作ることのできる）ヒートパイプが時間的に変化する磁界にさらされるほど、誘導電流源となり得る誘導電圧が大きくなり、熱が発生するおそれがある。さらに、それ専用の冷却突部２４に挿入されるヒートパイプの存在により、ヒートパイプを（例えば組立時に）容易に挿入することができ、あるいはヒートパイプを（例えば多相電気機械１０のリサイクルまたは修理のために）容易に取り外すことができる。有利なことに、対応する穴２４ａに対応するヒートパイプを挿入することは、ヒートパイプと冷却突部２４との間の電気絶縁が損なわれるのを回避して行われる。もちろん、冷却突部２４の対応する穴２４ａに挿入される任意のヒートパイプは、この穴２４ａの外の部分を有し、特にこの部分でヒートシンク２３ｃを構成してもよい。当然ながら、支持構造体２１が積層材スタックにより形成される場合には、各積層材は、積み重ねた積層材スタックが適切に位置合わせされたときに、第１運動アセンブリ２０の内部にヒートパイプを挿入するための１つまたは複数の穴２４ａを形成する１つまたは複数の穴を有することができる。

図２及び図６に示す本発明の実施態様では、第２運動要素３０は複数の二次冷却要素３３を有する。各二次冷却要素３３は、第１部分３３ａと第２部分３３ｂとを有し、二次冷却要素３３の第１部分３３ａから二次冷却要素３３の第２部分３３ｂへの熱流の移動が可能である。二次冷却要素３３の第１部分３３ａは、複数の磁気要素３１のうちの隣接する磁気要素３１の間に配置される。また、二次冷却要素３３の第２部分３３ｂは、第２運動アセンブリ３０の外に配置される。

したがって、一例では、二次冷却要素３３は、磁気要素３１を包囲する強磁性体からガルバニック絶縁される。

一実施例では、二次冷却要素３３はヒートパイプである。このことにより、第２運動要素３０の内部から外部へ熱を急速かつ効率的に放出できる。

二次冷却要素３３としてのヒートパイプ、またはそれらの少なくとも一部は、熱伝導による熱の移動または熱伝導による熱の移動よりも効率的であるために熱の移動が熱伝導で行われる場合と比較して前記ヒートパイプの熱抵抗が低下する蒸発による熱の移動のいずれかに、前記ヒートパイプのそれぞれが逃がすべき熱に寄与するという意味で、その構成に応じて非線形の熱抵抗を有してもよい。

補足的な実施例では、二次冷却要素３３は、少なくとも一部が、銅、アルミニウム、アルミニウム合金または酸化アルミニウムから選択される材料で形成される。アルミニウムが使用される場合、酸化アルミニウムの層がヒートパイプの表面に形成されやすいため、強磁性材料からの自然なガルバニック絶縁が保証される。

図２、図６及び図８に示す実施例では、二次冷却要素３３の第２部分３３ｂは、例えば多相電気機械の回転軸に平行な長手方向軸に沿って延び、この長手方向軸の周りで径方向に延びる１つ以上の構造体で形成されたヒートシンク３３ｃを有する。ヒートシンク３３ｃは、複数のディスクで構成して熱の放出を増やすことができる。

特に、対応する二次冷却要素３３のヒートシンク３３ｃは、それを構成する二次冷却要素３３がヒートパイプである場合、対応するヒートパイプコンデンサとすることができ、その結果、このコンデンサのディスクにより、前記ヒートパイプコンデンサの位置において放熱を増やすことが可能になる。

図２に示す例において、第２部分は、ヒートパイプが貫通している場合、ヒートパイプの２つの外側端部、または１つの端部しか存在しない場合は外側の端部により構成できる。また、第１部分は、その逆に配置された２つのヒートパイプの２つの部分を連結することにより形成できる。このことによって製造が容易になる。

図４及び図６に示す実施例では、保持機構７０は、一次冷却要素２３の少なくとも２つの第２部分２３ｂまたは二次冷却要素３３の少なくとも２つの第２部分３３ｂを互いに連結している。保持装置７０は、例えばドリル加工またはタップ加工されたディスクにしてもよい。このような構成にすることで、アセンブリの機械的強度を高めて振動を抑制できる。このことは、保持装置７０が熱の導体である場合は放熱性を高めるために有利である。

図８に示す本発明の追加の実施例では、第２運動アセンブリ３０が回転するときに、第２運動要素３０に固定された攪拌装置９０によって、駆動軸８０を囲む流体を移動させることができる。したがって、攪拌装置９０は、流体をコイル２２または一次冷却要素２３へ向かわせることが可能なフィンを有するものにすることができる。流体は、周囲の空気、あるいは液体、または非イオン性の蒸気とすることができる。この構成により、第１及び第２運動要素２０、３０を効果的に冷却できる。

また、本発明は、このような多相電気機械を有する車両に関する。この車両は、よりコンパクトであり、故障により強いという利点を有する。

特に、前述した多相電気機械１０は、位相発生器５０、第１運動アセンブリ２０及び第２運動アセンブリ３０を有するという意味で、一体型多相電気機械と呼ぶことができる。適切な場合には、一体型多相電気機械１０は制御装置１００を有してもよい。

Claims (25)

1. 多相電気機械（１０）であって、前記多相電気機械（１０）の回転軸に沿って互いに対して回転運動可能な第１運動アセンブリ（２０）及び第２運動アセンブリ（３０）を有し、
   前記第１運動アセンブリ（２０）は、
   中央ハウジング（２１ｃ）を画定する周辺部（２１ａ）から形成されるとともに、前記周辺部（２１ａ）から前記中央ハウジング（２１ｃ）に向かって前記回転軸に対して横向きに複数のコイル支持突部（２１ｂ）が延びる、強磁性材料で形成された支持構造体（２１）と、
   複数のコイル（２２）であって、前記コイル（２２）の第１端子にそれぞれの入力電位が供給されたときと、前記コイル（２２）の第２端子にそれぞれの入力電位とは異なるそれぞれの出力電位が供給されたときに、それぞれのコイル磁界を生成可能な複数のコイル（２２）と、を有し、
   各コイル（２２）は、前記コイル支持突部（２１ｂ）の少なくとも１つの全体または一部を覆い、
   前記第２運動アセンブリ（３０）は、少なくとも一部が前記中央ハウジング（２１ｃ）に配置されるとともに、前記第１運動アセンブリ（２０）に対して自由であり、
   前記第２運動アセンブリ（３０）は、
   複数の磁気要素（３１）であって、第１運動要素（２０）の前記コイル（２２）にそれぞれの入力電位及びそれぞれの出力電位が印加されたときに、前記回転軸の回りでの前記第１運動アセンブリ（２０）と前記第２運動アセンブリ（３０）との間の相対的な回転運動を起こす態様で、前記第１運動アセンブリ（２０）の前記コイル（２２）の１つによって発生するコイル磁界と相互作用することが可能なそれぞれの前記第２運動アセンブリの磁界を送達するように構成される複数の磁気要素(３１)を有し、
   前記第１及び第２運動アセンブリ（２０、３０）は、前記多相電気機械の前記回転軸に沿って互いにオフセットした前記多相電気機械の第１及び第２の対向側面（４０、４１）を共に形成し、
   前記多相電気機械は、さらに、
   複数の制御アセンブリ（５１）を含む少なくとも１つの位相発生器（５０）であって、各制御アセンブリ（５１）が、複数の前記コイル（２２）のうちの少なくとも１つのコイルの第１端子に給電する入力モジュール（５１ａ）と、複数の前記コイル（２２）のうちの少なくとも１つのコイルの第２端子に給電する出力モジュール（５１ｂ）とを有する位相発生器（５０）を有し、
   前記入力モジュール（５１ａ）は、前記複数のコイル（２２）のうちの少なくとも１つのコイルに印加されるそれぞれの入力電位を、前記多相電気機械が接続される直流の第１電流源及び／または電圧源（５２）並びに直流の第２電流源及び／または電圧源（５３）から選択される少なくとも１つの電流及び／または電圧源から生成可能であり、
   前記出力モジュール（５１ｂ）は、前記複数のコイル（２２）のうちの少なくとも１つのコイル（２２）に印加されるそれぞれの出力電位を、前記多相電気機械が接続される前記第１電流源及び／もしくは電圧源（５２）、並びに／または第２直流電流源及び／もしくは電圧源（５３）から生成可能であり、
   前記それぞれの入力電位及び前記それぞれの出力電位は、前記複数のコイル（２２）のうちの少なくとも１つのコイル（２２）にそれぞれの位相を生成するように構成され、
   前記それぞれの位相が互いに異なり、
   前記入力モジュール及び出力モジュール（５１ａ、５１ｂ）は、前記多相電気機械（１０）の第１側面（４０）の位置及び第２側面（４１）の位置に配置されている
   多相電気機械（１０）。
2. 請求項１に記載の多相電気機械（１０）において、
   前記第１運動要素（２０）は複数の一次冷却要素（２３）を有し、各一次冷却要素（２３）は第１部分（２３ａ）と第２部分（２３ｂ）とを有し、前記一次冷却要素（２３）の第１部分（２３ａ）から前記一次冷却要素（２３）の第２部分（２３ｂ）への熱流の移動が可能であり、
   前記一次冷却要素（２３）の第１部分（２３ａ）は、支持構造体（２１）の強磁性材料によって少なくとも部分的に包囲されるように前記コイル支持突部（２１ｂ）を貫通して配置されるかまたは前記コイル支持突部（２１ｂ）の間に配置され、
   前記一次冷却要素（２３）の第２部分（２３ｂ）が支持構造体（２１）の外側に配置される多相電気機械（１０）。
3. 請求項２に記載の多相電気機械（１０）において、
   支持構造体（２１）は、支持構造体（２１）の残りの部分と同じ強磁性材料で形成され、支持構造体（２１）の前記周辺部（２１ａ）から横方向に延びる複数の冷却突部（２４）を画定し、
   前記一次冷却要素（２３）の少なくとも１つの第１部分（２３ａ）が前記冷却突部（２４）を横切るように、前記冷却突部（２４）の少なくとも１つが、隣接する２つのコイル支持突部（２１ｂ）の間に配置されている多相電気機械（１０）。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）において、
   前記第２運動要素（３０）は複数の二次冷却要素（３３）を有し、各二次冷却要素（３３）は第１部分（３３ａ）と第２部分（３３ｂ）とを有し、前記二次冷却要素（３３）の第１部分（３３ａ）から前記二次冷却要素（３３）の第２部分（３３ｂ）への熱の移動が可能であり、
   前記二次冷却要素（３３）の第１部分（３３ａ）は、前記複数の磁気要素（３１）のうちの隣接する前記磁気要素（３１）の間に配置され、
   前記二次冷却要素（３３）の第２部分（３３ｂ）は、前記第２運動アセンブリ（３０）の外側に配置されている多相電気機械（１０）。
5. 請求項２または３に記載の、及び請求項４に記載の多相電気機械（１０）において、
   一次冷却要素（２３）の少なくとも１つ、または二次冷却要素（３３）の少なくとも１つは、強磁性材料からガルバニック絶縁されている多相電気機械（１０）。
6. 請求項２または３に記載の、及び請求項４または５に記載の多相電気機械（１０）において、
   一次冷却要素（２３）、または二次冷却要素（３３）がヒートパイプである多相電気機械（１０）。
7. 請求項２または３に記載の、及び請求項４から６のいずれか１つに記載の多相電気機械（１０）において、
   一次冷却要素（２３）、または二次冷却要素（３３）は、少なくとも一部が、銅、アルミニウム、アルミニウム合金または酸化アルミニウムから選択される材料で形成されている多相電気機械（１０）。
8. 請求項２または３に記載の、及び請求項４から７の何れか１つに記載の多相電気機械（１０）において、
   一次冷却要素（２３）の第２部分（２３ｂ）、または二次冷却要素（３３）の第２部分（３３ｂ）は、長手方向軸に沿って延び、この長手方向軸の回りで径方向に延びる１つまたは複数の構造体で形成されたヒートシンク（２３ｃ、３３ｃ）を有する多相電気機械（１０）。
9. 請求項２または３に記載の、及び請求項４から８のいずれか１つに記載の多相電気機械（１０）において、
   保持機構（７０）が、少なくとも２つの一次冷却要素（２３）の第２部分（２３ｂ）、または少なくとも２つの二次冷却要素（３３）の第２部分（３３ｂ）を相互に接続する多相電気機械（１０）。
10. 請求項１から９のいずれか１つに記載の多相電気機械（１０）において、
    前記コイル（２２）が前記コイル支持突部（２１ｂ）に対してガルバニック絶縁されている多相電気機械（１０）。
11. 請求項１から１０のいずれか１つに記載の多相電気機械（１０）において、
    前記入力モジュール（５１ａ）の数と前記出力モジュール（５１ｂ）の数の合計が２０以上である多相電気機械（１０）。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）において、
    前記入力モジュール（５１ａ）は前記第１側面（４０）側の位置に配置され、前記出力モジュール（５１ｂ）は前記第２側面（４１）側の位置に配置されている多相電気機械（１０）。
13. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）において、
    同一の制御アセンブリ（５１）の前記入力モジュール（５１ａ）及び前記出力モジュール（５１ｂ）は、前記第１側面（４０）及び前記第２側面（４１）から選択される同一の側面側の位置に配置されている多相電気機械（１０）。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）において、
    前記コイル（２２）は前記第１側面（４０）及び前記第２側面（４１）の少なくとも一方側の位置に配置された接続装置（６０）に接続され、接続装置（６０）は複数の前記コイル（２２）のうちの１つまたは複数のコイル（２２）を互いに電気的に接続するように構成されている多相電気機械（１０）。
15. 請求項１から１４のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）において、
    コイル支持突部（２１ｂ）は、第１二次突部（２１ｂａ）と第２二次突部（２１ｂｂ）とに分割される前記中央ハウジング（２１ｃ）に向けられた一端を有し、
    前記複数のコイルのうちの少なくとも１つのコイル（２２）は、前記コイル支持突部（２１ｂ）のうちの１つの第１二次突部（２１ｂａ）と、前記コイル支持突部（２１ｂ）に隣接するコイル支持突部（２１ｂ）のうちの１つの第２二次突部（２１ｂｂ）を部分的に覆っている多相電気機械。
16. 請求項１から１５のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）において、
    前記各位相を変化させることができるように、前記入力モジュール（５１ａ）及び前記出力モジュール（５１ｂ）を制御するように構成された制御装置（１００）を有する多相電気機械（１０）。
17. 請求項１から１６のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）において、
    前記第１及び第２運動アセンブリ（２０、３０）は、前記多相電気機械（１０）の前記回転軸と一致する、概ね円筒形状の軸を有する多相電気機械（１０）。
18. 請求項１から１７のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）において、
    支持構造体（２１）は、前記多相電気機械（１０）の前記回転軸に沿った二次構造体（２１ｄ）の積み重ねによって形成され、各二次構造体（２１ｄ）は、厚さが、前記多相電気機械の前記回転軸の方向に測定される前記第１運動アセンブリ（２０）の総厚さよりも小さい多相電気機械（１０）。
19. 請求項１から１８のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）において、
    前記磁気要素（３１）が永久磁石である多相電気機械（１０）。
20. 請求項１から１９のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）において、
    前記第１運動アセンブリ（２０）がステータを形成し、前記第２運動アセンブリ（３０）が駆動軸（８０）に固定されるロータを形成する多相電気機械（１０）。
21. 請求項２０に記載の多相電気機械（１０）において、
    前記磁気要素（３１）が、駆動軸（８０）から径方向へ延びている多相電気機械（１０）。
22. 請求項２１に記載の多相電気機械（１０）において、
    前記磁気要素（３１）は第１磁気特性を有するとともに駆動軸（８０）側に配置される第１材料（３１ａ）と、第２磁気特性を有するとともにステータ側に配置される第２材料（３１ｂ）とを有し、第２磁気特性は、第１磁気特性よりも温度上昇による劣化が少ない多相電気機械（１０）。
23. 請求項２２に記載の多相電気機械（１０）において、
    前記第１材料（３１ａ）はＮｄＦｅＢ磁石であり、前記第２材料（３１ｂ）はＳｍＣｏ磁石である多相電気機械（１０）。
24. 請求項２０から２３のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）において、
    第２運動要素（３０）に固定された攪拌装置（９０）を有し、前記攪拌装置（９０）は、前記第２運動アセンブリ（３０）が回転するときに、駆動軸（８０）を周囲の流体を移動させるように構成されている多相電気機械（１０）。
25. 請求項１から２４のいずれか１項に記載の多相電気機械（１０）を有する車両。