JP3327431B2

JP3327431B2 - 電動機

Info

Publication number: JP3327431B2
Application number: JP20655894A
Authority: JP
Inventors: 政行梨木
Original assignee: Okuma Corp
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1994-08-31
Publication date: 2002-09-24
Anticipated expiration: 2017-09-24
Also published as: US5793139A; JPH0880018A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動機、特に電動機の有
する改良されたステータ及びロータの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１７に突極型の２極ロータ１２８をも
つ従来の同期電動機の断面図を示す。ステータ１２６
は、３６個の巻き線用スロット１２７をもち、図１８の
巻き線図に示す２極３相交流巻き線を持っている。これ
らにより形成される電動機は、ケース１２５に収納され
る。

【０００３】この電動機の動作は、３相交流巻き線が任
意の回転位置へ起磁力を発生できることを利用して、ロ
ータの回転させたい回転位置へ前記起磁力を発生させる
事により所望の回転トルクを得るものである。

【０００４】この電動機の駆動方法は、ロータ回転位置
検出手段を設け、図１７に示したロータ回転角ＡＲを認
識し、所望のトルクが発生するように適切な３相電流を
制御してトルクを得、速度制御、位置制御などを行う。

【０００５】また他の方法としては、動かしたい位置へ
３相交流巻き線により起磁力を発生し、ロータをその所
望の回転位置へ動かし、その動作を連続させる事により
オープンループ制御で位置検出することなく速度制御、
位置制御を行うこともできる。

【０００６】図１９は従来のリラクタンスモータであ
る。ロータ１２２は、４個の突極１２４を持つ。ステー
タ１２１は、６個の突極１２９Ａ，１２９Ｂ，１２９
Ｃ，１２９Ｄ，１２９Ｅ，１２９Ｆと各突極にそれぞれ
巻回された巻き線１２３とを持っている。突極１２９Ａ
と１２９Ｄにそれぞれ巻回された各巻き線は、直列に巻
かれていて、ＡＤ相巻き線である。突極１２９Ｂと１２
９Ｅにそれぞれ巻回された各巻き線は、直列に巻かれて
いて、ＢＥ相巻き線である。突極１２９Ｃと１２９Ｆに
それぞれ巻回された各巻き線は、直列に巻かれていて、
ＣＦ相巻き線である。

【０００７】この電動機の動作は、ＡＤ，ＢＥ，ＣＦの
各３相巻き線にロータ１２２の突極を磁気的に吸引する
方向に順次通電する事によりリラクタンス力を得、回転
トルクを得る。この電動機の駆動方法、応用方法は前述
の同期電動機と類似している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１７
に示した同期電動機においては、磁極の両端を使えなく
界磁面積が小さくなるので、誘導電動機に比較し同一値
の電流を流したときの発生トルクが小さくなるという課
題と界磁磁束の存在自由度が高いため大きなピークトル
クを得にくいという課題とがある。

【０００９】図１９に示したリラクタンスモータにおい
ては、ステータとロータの両方が回転方向に磁気的に不
連続であるため、トルクリップルが大きく発生するとい
う課題がある。

【００１０】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、小型であっても
大きなトルクを発生でき、トルクリップルが小さい電動
機を提供することにある。

【００１１】また、高い回転数では、いわゆる界磁弱め
制御も可能な電動機を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る電動機は、径方向の磁気抵抗が大き
い部分と小さい部分とが全周でｍ個存在するステータ
と、ステータのロータ対向面に設けられ、回転トルクを
減ずるように作用する磁束を回転トルクの減少がより少
ない磁路へ誘導する補助手段と、補助手段が存在するス
テータ円周方向の角度幅を除いたステータの磁気抵抗が
小さい部分と対向する位置に配設され、径方向の磁気抵
抗が大きい部分と小さい部分とが全周でｎ（｜ｍ−ｎ｜
＝Ｋ、Ｋは１以上の整数）個有するロータと、ステータ
の磁気抵抗が小さい部分を２箇所以上含んで巻回され、
Ｋ組の多相交流巻き線であるステータ巻き線とを備え、
補助手段は、駆動方向と反対方向に働く磁束を誘導する
バイパス磁路と磁束誘導巻き線を有することを特徴とす
る。

【００１３】また、他の発明に係る電動機は、径方向の
磁気抵抗が大きい部分と小さい部分とが全周でｍ個有す
るステータと、径方向の磁気抵抗が大きい部分と小さい
部分とが全周でｎ（｜ｍ−ｎ｜＝Ｋ、Ｋは１以上の整
数）個有するロータと、ステータのロータ軸が延びた方
向側面に配設され、回転トルクを減ずるように作用する
磁束を回転トルクの減少がより少ない磁路へ誘導する補
助手段と、ステータの磁気抵抗が小さい部分を２箇所以
上含んで巻回され、Ｋ組の多相交流巻き線であるステー
タ巻き線とを有し、補助手段は、駆動方向と反対方向に
働く磁束を誘導するバイパス磁路と磁束誘導巻き線を備
えることを特徴とする。

【００１４】また、他の発明に係る電動機は、径方向の
磁気抵抗が大きい部分と小さい部分とが全周でｍ個有す
るステータと、径方向の磁気抵抗が大きい部分と小さい
部分とが全周でｎ（｜ｍ−ｎ｜＝Ｋ、Ｋは２以上の整
数）個有するロータとを備え、ステータの巻き線は、ス
テータの磁気抵抗が小さい部分を２箇所以上含んで巻回
された５相以上の多相巻き線であって、各相の巻き線の
コイルピッチを電気角で１８０度より小さくしたことを
特徴とする。

【００１５】

【００１６】

【００１７】また、電動機の全周において、ステータと
ロータとを通じる磁気抵抗の大きい部分の幅が磁気抵抗
の小さな部分の幅より大きいことを特徴とする。

【００１８】

【００１９】

【作用】本発明によれば、ｍ，ｎは十分大きな値とし、
｜ｍ−ｎ｜を１もしくは２と小さな値とすることによ
り、ステータの突極とロータの突極の相対位置関係が少
しづつずれた複数のトルク発生機構を作り出し、電動機
出力トルクをその各発生トルクの総和とする事によりど
の回転角においてもトルクリップルを小さくすることが
できる。

【００２０】

【００２１】また、補助巻き線によりさらにトルク出力
の増大を図ることができる。

【００２２】さらに、ステータとロータとの各突極の幅
を小さくすることにより、またステータ巻き線が発生す
る起磁力の回転角度を制御する事により、ステータとロ
ータとの鎖交磁束の量を制限できるようになり、高速回
転運転中の電動機の内部磁気エネルギの低減即ち電動機
駆動装置側からみた無効電力の低減を可能とし、力率の
改善を可能とした。また、本発明によれば、各巻き線の
鎖交磁束の量を制御できるのであるから高速回転におけ
るいわゆる界磁弱め制御、即ち、定パワー制御を実現す
ることができる。更に、ステータ巻き線の起磁力を制限
することなく、ステータとロータとの鎖交磁束の量を制
限できるようになるのであるから、その状態でさらに大
きな電流も流すことができ、高速回転の界磁弱め領域に
おいても大きなピークトルク出力を可能とした。

【００２３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明に係る電動機の
好適な実施例について説明する。本発明に係る一実施例
である電動機の断面図を図１に示す。この電動機のステ
ータ５１は、磁気抵抗が大きい部分である凹部と磁気抵
抗が小さな部分である突部とを存在させるためにｍ個、
本実施例においては電動機巻き線配設用スロット５３を
形作る歯５２を兼ねた突部を３６個持っており、各スロ
ット５３には磁気抵抗の小さい部分を２箇所以上含んで
ステータ巻き線を巻回されている。これは、図１８に示
す通常の交流回転機と同じ２極３相交流巻き線が巻回さ
れている。なお、図１における各スロット５３に付され
たスロット番号と図１８に示した電動機巻き線の数字と
は対応した数字であり、いずれかのスロットに巻き回さ
れた電動機巻き線を巻き線Ｎとして表すことにする。ロ
ータ５４は、磁気抵抗が大きい部分と磁気抵抗が小さな
部分とを存在させるためにｎ個、本実施例においては突
部５５を３５個持っている。このように、ステータ５１
とロータ５４の突部は、｜ｍ−ｎ｜＝１の関係を有して
いる。従って、ステータ５１の突部とロータ５４の突部
５５とが互いに対向して磁気抵抗が小さくなる場所はロ
ータ５４が３５分の１回転すると１周して元に戻る関係
となっている。一方、ロータ５４とステータ５１間の磁
気抵抗が最小に小さくなっている場所の反対側即ち１８
０度ずれた角度ではステータ５１とロータ５４間の磁気
抵抗は最大に大きくなる関係になっている。本実施例に
おける電動機は、このような形状のステータ５１及びロ
ータ５４の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されてい
る。勿論、電磁鋼板以外の磁性材料で同様の磁気回路を
構成しても同様の電磁気的動作を得る事ができる。これ
以降に示す各実施例においても同様とする。

【００２４】次に図１の電動機の動作について説明す
る。

【００２５】この電動機の各スロット５３には図１８に
示す２極３相交流巻き線が巻回されていて、これらのス
テータ巻き線、すなわち電動機巻き線へパワートランジ
スタなどにより制御して適切な３相交流電流を流す事に
より、任意のステータ角度にほぼ正弦波状の起磁力を発
生する事ができることは良く知られている。

【００２６】今、例えば図１において、電動機巻き線へ
電流を流した場合の動作について説明する。簡略化のた
めに特定スロットに電流を流した場合について考えてみ
る。

【００２７】巻き線３から巻き線３と対称の位置にある
巻き線２１へ電流を流すと図１の右側から左側に向かっ
て起磁力が発生する。しかし、この状態ではステータ５
１とロータ５４の磁気抵抗の関係は左右対象になってい
るので回転力は発生しない。巻き線７から巻き線７と対
称の位置にある巻き線２５へ電流を流すと図１の右下側
から左上側に向かって起磁力が発生する。この状態では
ステータ５１とロータ５４の磁気抵抗の関係はアンバラ
ンスであり、右下側の磁気抵抗が左上側の磁気抵抗より
相対的に小さくなっており、起磁力が働いている方向の
全磁路の磁気抵抗が小さくなるように反時計方向の回転
力が発生する。この回転力について図２で説明する。

【００２８】図２には、電動機の要部が示され、ステー
タ６０の一部、ロータの突部６１及び電動機巻き線６
２、６３がそれぞれ示されている。電動機巻き線６２か
ら電動機巻き線６３へ電流ＣＴを流すとステータとロー
タ間に起磁力が発生し、磁束ＦＬが発生し、回転力Ｆ１
が発生する。これらの各物理量について分析する。

【００２９】前提条件として、磁束ＦＬはステータ、ロ
ータ間のエアギャップが十分小さく、ステータの突部と
ロータの突部とが対向している部分のみに磁束が存在す
ると仮定して数値的な取扱いを行う。また、起磁力Ｈと
磁束密度ＢＢとは図３に示したような関係で、電流ＣＴ
により磁気飽和しない線形な範囲で動作させるものと仮
定する。通常、磁気抵抗はエアギャップ部が支配的であ
り、この例においては全て磁気抵抗はエアギャップ部で
発生するものとする。また、電動機巻き線６２、６３は
１ターンとし、ステータ、ロータの軸方向の長さをＬと
する。

【００３０】回転方向に働く力即ち回転力の他にラジア
ル方向に働く力も存在するが、ラジアル方向に働く力は
電動機の軸受けで支えられ、あるいは電動機の他の部分
のラジアル方向の力とキャンセルされる関係であること
からラジアル方向への変位は無いので数値計算上は無視
することにする。従って、ラジアル方向への仕事量は零
である。

【００３１】今、電動機巻き線６２、６３へ定電流ＣＴ
が流されており、時間△ｔ間にロータが△Ｘの距離をＦ
１の方向へ動いたと仮定する。この時の注入電力ＥＩＮ
は、

【数１】ＥＩＮ＝Ｖ・Ｉ・△ｔ＝△ＦＬ／△ｔ・ＣＴ・△ｔ＝ＢＢ・△Ｘ・Ｌ・ＣＴ・・（１）となる。

【００３２】起磁力ＣＴ、エアギャップ長ＬＧ、面積Ｓ
Ｓ、磁束密度ＢＢ、透磁率ＭＹ（４π×１０^-7Ｈ／
ｍ）、磁気抵抗ＭＲとの関係は、次の通りである。

【００３３】

【数２】ＭＲ≒ＬＧ／（ＭＹ・ＳＳ）・・（２）

【数３】ＦＬ＝ＢＢ・ＳＳ＝ＣＴ／ＭＲ ≒ＣＴ・ＭＹ・ＳＳ／ＬＧ ∴ＢＢ≒ＣＴ・ＭＹ／ＬＧＥＩＮ＝ＢＢ・△Ｘ・Ｌ・ＣＴ ≒△Ｘ・Ｌ・ＣＴ²・ＭＹ／ＬＧ・・（３）また一方、電動機の内部磁気エネルギＥ１と微小変化△
Ｘ移動後の内部磁気エネルギＥ２は、磁気エネルギが図
３のＢＢ−Ｈ特性の左側の面積である事から次のように
なる。

【００３４】

【数４】Ｅ２−Ｅ１＝１／２・△ＦＬ・ＣＴ＝１／２・ＢＢ・△Ｘ・Ｌ・ＣＴ・・（４）微小変化△Ｘの前後のエネルギ関係は、機械的出力エネ
ルギをＥＯとすると次のようになる。

【００３５】

【数５】ＥＩＮ＋Ｅ１＝ＥＯ＋Ｅ２ ∴ＥＯ＝ＥＩＮ＋Ｅ１−Ｅ２＝ＢＢ・△Ｘ・Ｌ・ＣＴ−１／２・ＢＢ・△Ｘ・Ｌ・ＣＴ＝１／２・ＢＢ・△Ｘ・Ｌ・ＣＴ＝１／２ＥＩＮ・・（５）電動機の回転力Ｆ１は機械的出力エネルギＥＯとの関
係、式（３）、（５）より次のようになる。

【００３６】

【数６】Ｆ１＝ＥＯ／△Ｘ＝１／２・ＢＢ・△Ｘ・Ｌ・ＣＴ／△Ｘ＝１／２・ＢＢ・Ｌ・ＣＴ＝１／２・Ｌ・ＣＴ²・ＭＹ／ＬＧ・・（６）このように、電動機の回転力を電流値ＣＴと電動機の各
サイズＬ，ＬＧで表す事ができる。

【００３７】結論としては回転力は電動機の長さＬ，電
流の二乗ＣＴ²に比例し、エアギャップ長ＬＧに反比例
する事になる。また、注入エネルギＥＩＮの半分は磁気
エネルギとなり、残り半分が機械的出力ＥＯとなってい
る。

【００３８】以上の論理は、図３に示す電磁気関係にお
いて、磁気飽和しない部分で動作させる事を前提に考え
てきたが、次に磁気飽和する場合について考えてみる。
注入電力ＥＩＮは次のようになる。

【００３９】

【数７】ＥＩＮ＝Ｖ・Ｉ・△ｔ＝△ＦＬ／△ｔ・ＣＴ・△ｔ＝Ｂ0 ・△Ｘ・Ｌ・ＣＴ・・（７）磁気飽和しても電流ＣＴに比例した電力注入が行われる
事になる。磁気飽和する様な起磁力、即ち、電流値をＣ
Ｔ0 とする。内部磁気エネルギＥ１，Ｅ２は次のように
なる。

【００４０】

【数８】Ｅ２−Ｅ１＝１／２・△ＦＬ・ＣＴ0 ＝１／２・Ｂ0 ・△Ｘ・Ｌ・ＣＴ0 ・・（８）回転力Ｆ１は、次のようになる。

【００４１】

【数９】Ｆ１＝ＥＯ／△Ｘ＝（ＥＩＮ＋Ｅ１−Ｅ２）／△Ｘ＝（Ｂ0 ・△Ｘ・Ｌ・ＣＴ−１／２・Ｂ0 ・△Ｘ・Ｌ・ＣＴ0 ）／△Ｘ＝Ｂ0 ・Ｌ・ＣＴ−１／２・Ｂ0 ・Ｌ・ＣＴ0 ・・（９）今、例えば、磁気飽和する起磁力の３倍の電流ＣＴ＝３
・ＣＴ0 を流したとすると、回転力Ｆ１は次のようにな
る。

【００４２】

【数１０】Ｆ１＝Ｂ0 ・Ｌ・３・ＣＴ0 −１／２・Ｂ0 ・Ｌ・ＣＴ0 ＝５／２・Ｂ0 ・Ｌ・ＣＴ0 ・・（１０）この場合、注入電力の５／６が回転エネルギに変換さ
れ、内部磁気エネルギへ変換されたエネルギは注入電力
のわずか１／６である事が解る。即ち力率良く運転する
ためには磁気飽和領域で運転すれば良い事になる。

【００４３】また、直流電動機、永久磁石型同期電動機
等の電動機では、フレミング左手則により、回転力ＦＦ
は式（１１）であることは良く知られている。

【００４４】ここで、平均磁束密度ＢＢは、通常の電動
機設計ではスロット部と歯の部分とが５０％ずつにある
と仮定すると、飽和磁束密度Ｂ0 の約半分の値となると
仮定している。

【００４５】

【数１１】ＦＦ＝２・ＢＢ・Ｌ・ＣＴ＝Ｂ0 ・Ｌ・ＣＴ・・（１１）式（１０）と式（１１）を比較すると、図２の回転力Ｆ
１は磁束の飽和領域で使用すれば界磁磁束を他の手段で
生成する直流電動機等の従来の電動機の回転力ＦＦに近
づくことが示唆されている。

【００４６】ここで、図２において、電動機の回転力Ｆ
１とステータの突部の幅、ロータの突部の幅、及びステ
ータの突部とロータの突部とが対向している部分の幅Ｘ
とは関係がない事も明らかになった。

【００４７】図４は図２と比較し、ほぼ同じスペースに
２組の突部をもたせている。したがって図２において電
動機巻き線６２、６３に流した電流ＣＴを図４の電動機
巻き線６６、６７に流し、さらに直列に電動機巻き線６
８、６９に流せば発生する回転力Ｆ２は、式（６）、式
（１０）で示される回転力Ｆ１の２倍の回転力となる。

【００４８】また、電動機巻き線６７、６８に流される
電流は、同じ値で逆向きの電流であるから起磁力がキャ
ンセルし合っている。即ち電動機巻き線６６から電動機
巻き線６９へ電流ＣＴを流した場合と等価であり、電動
機巻き線６７、６８を除去する事ができる。結果とし
て、電動機巻き線の長さは、コイルエンド部がわずかに
長くなるだけで、２倍の回転力Ｆ２が得られた事にな
る。

【００４９】さらに、電動機巻き線の長さをほとんど変
えずにステータ、ロータの突部の数をＮＮ倍に増加する
ことにより、同じスペースで回転力をＮＮ倍に増加でき
ることを示唆している。電動機のコイルエンドが少し長
くなることはその分だけ銅損も増加するが、電動機全体
の損失、効率としては小さな問題である。

【００５０】次に、電動機の銅損に関し、コイルエンド
の長さと電動機効率との関係を考えてみる。

【００５１】図５において、７０はロータ、７１は電動
機巻き線、ＬＣＥはコイルエンドの長さ、ＬＬはロータ
の有効長である。電動機の形状は、細長い形状から太く
短い電動機まで種々形状の電動機が使われている。今ロ
ータ径一定として考えた場合、コイルエンド長ＬＣＥに
比較しロータ有効長ＬＬを十分大きな値とすればコイル
エンドの銅損は相対的に小さな値となり無視できる。

【００５２】電動機の基本性能として［回転トルク／単
位体積］ということについて考える。論理の簡略化のた
めに電動機内部の磁気エネルギの変化分Ｅ１−Ｅ２につ
いては無視することにする。一般例として図５の様な電
動機形状を想定すると、［回転トルク／単位体積］は一
定電流を電動機巻き線７１に流した状態でいかに大きな
回転力ＦＦを得るかという問題に置き換える事ができ
る。回転力ＦＦは、式（１）より次のように表すことが
できる。

【００５３】

【数１２】ＦＦ≒ＥＩＮ／△Ｘ＝ＣＴ・△ＦＬ／△Ｘ ≒ＣＴ・ｄＦＬ／ｄＸ・・（１２）直流電動機、永久磁石型同期電動機等の電動機では、フ
レミング左手則により回転力ＦＦは式（１１）よりＦＦ
＝２・ＢＢ・Ｌ・ＣＴであり、

【数１３】ｄＦＬ／ｄＸ＝２・ＢＢ・ＬＬ・・（１３）となる。これはロータ７０の回転と同期して磁束密度Ｂ
Ｂの磁束が電動機巻き線を横切る関係である事を示して
いる。

【００５４】本発明は式（１３）で示されるｄＦＬ／ｄ
Ｘより大きな値を得、かつ、トルクリップルが小さく、
高速回転も可能な電動機を提案するものである。従っ
て、式（１２）が示すように大きな電力注入が大きな回
転力ＦＦになり、そのためには大きなｄＦＬ／ｄＸが得
られるように電動機巻き線へ電流を流せば良く、必ずし
も磁束ＦＬもしくは磁束密度ＢＢが大きな値である必要
はない。この具体的事例を既に図２と図４の比較におい
て示した。

【００５５】図４において、電動機巻き線６７、６８を
除去し電動機巻き線６６、６９へ電流ＣＴを十分磁気飽
和するように流した時、そのｄＦＬ／ｄＸは式（１３）
の２倍の値となり、従来の直流電動機等が発生する回転
力ＦＦの２倍の値となる。

【００５６】以上のような基礎技術に基づいて、図１に
示した本実施例における電動機の動作について説明す
る。

【００５７】今、例えば巻き線３から巻き線２１へ電流
ＣＴを流すと左側半分はロータ５４の突部５５の数が３
５なので、図２、図４で説明したように式（６）あるい
は式（９）の関係より、左側半分のロータ５４の突部５
５へは３５／２倍に近い回転力ＦＣが発生している。但
し、この時同時に電動機の右側半分は、全く逆の動作を
行い、反時計方向の回転力ＦＣＣが発生しており、電動
機の右側半分と左側半分とがキャンセルし合い、合計の
回転力は零となっている。この電動機の左右がバランス
しているわけである。しかし、この電動機の部分的な回
転力は従来電動機に比較し強大なものであることは事実
である。この電動機の駆動方法は、既に紹介したよう
に、上記磁気的バランスを崩せば良い事になる。

【００５８】この電動機の具体的駆動方法の一つは、図
１８に示す２極３相交流巻き線を巻回し、適切な角度に
起磁力を生成する方法である。３相電流を通電すれば起
磁力が発生し、磁気抵抗の小さくなる回転方向へ回転力
ＦＦが発生することになる。３相交流電流による起磁力
分布は正弦波状であり、発生回転力ＦＦは少し複雑な関
係となる。

【００５９】今、例えば簡単な例として、巻き線７から
巻き線２５へ電流を流すと図１の右下側から左上側に向
かって起磁力が発生する。この状態ではステータ５１と
ロータ５４の磁気抵抗の関係はアンバランスであり、右
下側の磁気抵抗が左上側の磁気抵抗より相対的に小さく
なっており、起磁力が働いている方向の全磁路の磁気抵
抗が小さくなるように反時計方向の回転力が発生する。
右下側の磁束密度が左上側の磁束密度より大きく、右下
側の回転力ＦＣＣが左上側の回転力ＦＣより大きいとい
うことも言える。正確には、対向するステータ５１の突
部とロータ５４の突部５５とに印加される起磁力を求
め、式（６）あるいは式（９）に従って回転力を求め、
電動機全周について累積する必要がある。

【００６０】このように、ステータ５１の突部とロータ
５４の突部５５の個数をわずかに異なるようにすること
でステータ５１の突部とロータ５４の突部５５との相対
関係が少しずつずれて存在するので、それぞれの発生ト
ルクを合計した電動機出力トルクのトルクリップルが小
さいという特徴がある。ステータ５１の突部とロータ５
４の突部５５とのわずかな差は、前述したような｜ｍ−
ｎ｜＝１かあるいは｜ｍ−ｎ｜＝２程度である。いずれ
にしても、電動機の右側半分は反時計方向の回転力ＦＣ
Ｃを発生し、左側半分は時計方向の回転力ＦＣを発生す
る。また、ステータ５１の突部とロータ５４の突部５５
との相対的位置関係はバーニア構造となっているため、
ロータ５４が１回転する間に３５回転する関係となる。

【００６１】従って、この電動機の駆動周波数は、ある
回転速度での駆動周波数を比較すると、例えば２極永久
磁石型同期電動機を駆動する３相交流周波数の３５倍の
周波数で駆動する事になる。

【００６２】以上の説明は、ｍ＝３６，ｎ＝３５の場合
で、ｍ＞ｎの場合であり、図１のように上側でステータ
の突部とロータの突部が一致している場合を想定する
と、各部で発生する回転力の方向は図１に示すＦＣ，Ｆ
ＣＣの方向となる。また、ロータの回転方向と３相交流
電流の位相回転方向とは逆方向となる。

【００６３】一方、ｍ＝３６，ｎ＝３７でｍ＜ｎの場合
は、図１のように上側でステータの突部とロータの突部
が一致している場合を想定すると、各部で発生する回転
力の方向は図１に比較しＦＣ，ＦＣＣの方向が逆の方向
となる。また、ロータの回転方向と３相交流電流の位相
回転方向とは同じ方向となる。

【００６４】図１に示した電動機の他の巻き線構成例と
して、２極の多相交流ステータ巻き線、例えば図６に示
したような５相の電動機巻き線を配設する場合について
説明する。

【００６５】図６では簡略化のため集中巻きで示してい
るが、全周に５相の電動機巻き線を巻回し、順次各相の
電流を通電する事により式（６）、式（９）等で表され
る回転力を任意に得るものである。またこの時、駆動し
たい方向へ回転力を発生する部分のみで磁束がループす
るようにし、駆動したい方向と反対方向へ回転力を発生
する部分では磁束密度が小さくなるように各電動機巻き
線の電流を制御すれば効率よく大きな回転力を得る事が
できる。即ち、例えば図１の状態において時計方向に駆
動したい場合、電動機に左側半分で磁束がループし、右
側半分ではほとんど磁束が存在しないようにすれば良
い。

【００６６】具体的な例としては、巻き線の相数を大き
くしコイルピッチを電気角で１８０度より小さくし、電
動機全周の一部の巻き線にだけ適宜電流を流し必要な起
磁力だけを発生させるようにすれば、有効な回転トルク
だけを発生させ効率よく回転トルクを得ることができ
る。

【００６７】この他にも各種の多相の電動機巻き線、変
形した電動機巻き線が可能である。例えば、良く用いら
れる手法としては起磁力の高調波を減少させる目的で単
節、分布巻きがあるが、同様の目的で、部分的な電動機
巻き線を追加あるいは削除する方法などもある。

【００６８】図７は、本発明に係る他の実施例を示した
図であり、図１のステータ構造を変形した図である。図
７には、実際にはその要部のみが示されており、本実施
例における電動機は、図１の３スロット分の電動機巻き
線が集中的に巻回されているスロット５６と、ステータ
の磁気的な抵抗部を作るための凹部５７と、を有してい
る。このような構造とする事により電動機巻き線の簡略
化を図ることができる。その反面、欠点としては、起磁
力分布が正弦波から次第に外れ、高調波を多く含むよう
になる傾向がある。

【００６９】なお、本実施例における電動機の構造は、
磁気抵抗が大きい部分と磁気抵抗が小さな部分とがステ
ータ及びロータにそれぞれｍ個、ｎ個存在すればよく、
必ずしもステータ及びロータに幾何学的凹凸部を持たせ
る必要はない。例えば図８に示した空隙部７３のよう
に、ロータの外周は円形で、内部構造を工夫する事によ
り磁気抵抗を作るなどの種々変形が可能である。

【００７０】但し、図１に示した電動機において注意す
べきこともある。それは、磁気回路の機磁力に対し磁気
回路が不平衡なのでロータの軸方向に起磁力が発生する
事になり、モータ構成上ロータ軸磁束は有害な場合もあ
る。従って、ロータ軸からの漏れ磁束が問題となる場合
は、ロータの軸あるいはモータ前後のフランジあるいは
モータのケースなどを非磁性体とすること等により軸方
向の磁気抵抗を大きくしておく必要がある。

【００７１】回転トルクのアンバランス及びラジアル方
向の磁気的吸引力のアンバランスについては、通常の回
転機において例えば２極電動機を４極電動機と同様に、
全周即ち機械的な３６０度に図１に示した電動機の電気
角的かつ機械角的に３６０度の構成要素を複数、例えば
２組組み込む事により、即ち、機械角１８０度の間に図
１の電動機を回転方向に圧縮して配置することにより解
消する事ができる。

【００７２】このような多極化は、一電動機巻き線当た
りの鎖交磁束の回転角度変化率を下げるものの、コイル
エンドの長さを短くする事ができ、特にモータの長さが
短い場合はコイルエンド部の銅損を減少させる事ができ
る事になり、その意味でモータ効率を向上させる効果が
ある。また、この多極化は、ステータヨーク部の厚みを
低減させる効果もある。

【００７３】図９に本発明に係る他の実施例を示す。こ
の実施例は、高速回転においても回転容易でかつ大きな
回転トルクを発生可能とするものである。図１に示した
電動機のステータ及びロータの磁気抵抗の小さい突部と
磁気抵抗の大きい凹部との合計した幅の比がほぼ１：１
であったのに対し、図９に示した本実施例においては、
電動機の突部と凹部との比を、突部の比が小さくなるよ
うにして磁気抵抗を大きくしている。すなわち、磁気抵
抗の大きい部分の幅が磁気抵抗の小さな部分の幅より大
きくすることを特徴としている。この結果、図９におい
て下部の方はある範囲においてステータの突部とロータ
の突部とが対向しておらず、磁気抵抗が非常に大きくな
っている。

【００７４】このような状態で例えば巻き線１０、２８
に電流を流し右下から左上の方向に起磁力を発生させた
場合、起磁力を小さくすることなく即ち通電電流を小さ
くすることなくその位相制御により、磁束の総通路幅を
非常に小さくする事ができ、磁束の大きさを小さくする
事ができる。このように電流位相を、起磁力がより下部
側から上部側に働くようにシフトすると、発生磁束を小
さくする事ができ、各電動機巻き線に回転時に発生する
逆誘起電圧を小さな値とする事ができる。

【００７５】従って、直流電動機におけるいわゆる界磁
弱めによる高速回転と同等の動作が可能となる。またこ
のような高速回転時においても通電電流ＣＴを大きく流
す事が可能なので大きなトルク発生も可能である。

【００７６】次に、回転力をさらに増加させる技術につ
いて説明する。

【００７７】定性的には、磁束をバイパスする磁気回路
を付加する事によって、駆動したい方向と反対の方向の
回転力を発生する磁束を減少させ、電動機内部で発生し
ている回転力をより有効に活用するものである。既に説
明したように、例えば、巻き線７から巻き線２５へ電流
を流すと図１の右下側から左上側に向かって起磁力が発
生する。この時各部の磁束密度の差により反時計方向回
転力ＦＣＣの方が時計方向回転力ＦＣより大きいためそ
の差分の回転力を得る事ができる。

【００７８】しかし、この時、駆動したい方向の反対方
向の回転力ＦＣを小さくする事ができれば、電動機の回
転力、出力はさらに大きな値となる。

【００７９】この実施例について、図１０を用いて具体
的に説明する。図１に比較し巻き線１、６、７、１２、
１３、１８、１９、２４、２５、３０、３１、３６が６
相の巻き線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ
１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２にそれぞれ置き換わ
っている。この６相の電動機巻き線は例えば図６の５相
巻き線図を６相にしたようなものである。図１１に各電
動機巻き線が発生する起磁力、磁束の関係を、図１０を
簡略化しイメージ的に示す。

【００８０】例えば、巻き線８から巻き線２６へ流れる
電流は、起磁力７８、７９を発生する。今、追加した巻
き線Ａ２、Ａ１へ電流を流すと起磁力８０、８１、８２
を発生する。起磁力８１は起磁力７８を助長し、起磁力
７９とキャンセルする関係となる。そして、起磁力７
８、８１で励起された磁束は、起磁力８０の方向へ誘導
される。起磁力８０の方向へ発生する磁束は、図１０に
示したロータ回転位置では左右対象となっており、電動
機の回転力を発生しない。結果として、起磁力７９によ
り励起されていた磁束は減少し、時計方向の回転力も減
少し、電動機の反時計方向の総合計回転力は増加する事
になる。

【００８１】図１０に示した実施例は、図１と比較する
と、一部のスロットの電動機巻き線を除去し磁束誘導巻
き線Ａ１〜Ｆ２を配設するようにしたが、図１の各スロ
ット電動機巻き線に重畳するなど種々の変形が可能であ
る。

【００８２】図１２に本発明の他の実施例を示す。ステ
ータ９５は、図１の電動機に相当する駆動部を２組、磁
束をバイパスする磁路を２組備えている。ステータ９５
の右側部には１２個の突部１０２を持ち、この機械角で
約１３０度の部分が電気角的には３６０度の機能を果た
すように３相交流巻き線が配設されている。この１２個
の突部１０２に対向するロータ８４の突部の数は１１個
である。更に、回転トルクを減ずるように作用する磁束
を回転トルクの減少がより少ない磁路へ誘導する補助手
段として、駆動方向と反対の方向に働く磁束を誘導する
バイパス磁路９６と磁束誘導巻き線９７、９８とを有
し、それと対称の位置には、同様にバイパス磁路９９と
磁束誘導巻き線１００、１０１とを有する。

【００８３】一方、図１２に示した電動機の左側約１３
０度の部分は右側と対象な構造となっている。即ち、ス
テータの左側部にも図１に相当する１２個の突部１０３
を持ち、この機械角で約１３０度の部分が電気角的には
３６０度の機能を果たすように３相交流巻き線が配設さ
れている。ステータ左側部の１２個の突部１０３に対向
するロータ８４の突部の数は１１個である。

【００８４】図１２に示した電動機は、電動機中心に対
し点対称に構成されており、回転力を除く他の力は、ロ
ータ軸を中心としてキャンセルするように構成してい
る。磁束誘導巻き線９７、９８、１００、１０１により
得られる起磁力は、図１０に示した電動機と同様に回転
力を増す起磁力は助長し、回転力を妨げる起磁力はキャ
ンセルするように配置、通電できる構造となっている。
バイパス磁路９６、９９は、ロータ８４がどの回転角に
あってもロータの３個の突極と対向する形状となってお
り、ロータ８４とステータ９５間の磁気抵抗の回転位置
依存性がないように作られているため、起磁力及び磁束
の有無に関わらずこの部分では回転力を発生しない。

【００８５】次に、この電動機の具体的動作について説
明する。

【００８６】この電動機には前述したように多相交流巻
き線が用いられているが、説明を簡略化するために特定
の電動機巻き線に電流が流れた場合の動作について考え
てみる。

【００８７】図１２の状態において反時計方向にロータ
８４を回転させる場合、巻き線Ｇ１からＧ２へ電流を流
すことで起磁力１０４を得ることができ、反時計方向の
回転力を得る事ができる。しかし、同時に起磁力１０５
も発生するため時計方向の回転力も発生する。

【００８８】この時、磁束誘導巻き線１００から１０１
へ電流を流すと、１０６、１０７、１０８の方向へ起磁
力が発生することになるので、起磁力１０４を助長し、
起磁力１０５を減少させ、起磁力１０５の方向の磁束を
起磁力１０６の方向へ誘導する働きをなす。この結果、
反時計方向回転力は増加し、時計方向回転力は減少する
ので、右側半分の発生する回転力の合計としては反時計
方向回転力が発生する。

【００８９】全く同様な動作が左側の巻き線Ｈ１，Ｈ２
および磁束誘導巻き線９７、９８でも行われ、電動機の
合計回転力としては右側半分で得られた回転力の２倍の
回転力を得る事ができる。巻き線Ｈ１，Ｈ２，９７，９
８に流される電流による動作については説明を省略す
る。

【００９０】今、駆動する回転方向に関係なく回転力を
発生する起磁力及び磁束は、ステータ９５側からロータ
８４側へ向かうように制御すると仮定すれば、磁束を誘
導するバイパス磁路９６、９９へは常にロータ８４側か
らステータ９５側へ起磁力及び磁束が向かうようにすれ
ば良い。従って、磁束誘導巻き線９７、９８、１００、
１０１へは直流を流しておけば良いことになり、比較的
簡単な直流駆動回路で実現する事ができる。また、他の
方法として、他の巻き線へ流す３相交流電流をダイオー
ドで整流し巻き線９７、９８、１００、１０１へ直列に
接続するなど、比較的負担の少ない回路での制御も可能
である。

【００９１】具体的な例として、３相交流巻き線がスタ
ー結線する場合は各相の巻き線を結線する巻き線の中心
部へ３相全波整流回路を設け、３相各相の巻き線を３相
全波整流回路の交流端子に接続し、直流整流端子を前記
磁束誘導巻き線９７、９８、１００、１０１へ接続し直
流電流を流すようにする方法もある。この場合は、前記
３相全波整流回路は電動機内部もしくは近傍へ配置し電
動機への配線を簡略化することができる。

【００９２】ところで、図１２に示す磁束のバイパス磁
路９６、９９は軸方向に作る事も可能である。その例を
図１３及び図１４に示す。

【００９３】ステータ５１の磁気的共通部からロータ５
４の磁気的共通部へ駆動方向と反対の方向に働く磁束を
誘導するバイパス磁路１１３とその磁束誘導巻き線８３
とを設けるものである。この構成により図１０の場合と
同じ効果を得ることができる。

【００９４】なお、軸方向の磁束は軸方向の力を発生す
るが、この力は電動機の軸受けで支持され、回転力は発
生しない。あるいは、軸方向磁路を複数作り、それらの
軸方向の力が互いにキャンセルするように構成すること
も可能である。

【００９５】また、図６に示したような多相の巻き線を
図１２、図１３、図１４の電動機に適用し必要な部分の
みに起磁力を生成する場合は、バイパス磁路９６、９
９、１１３が存在するだけで回転力を減少させる側の磁
気抵抗を減少させる効果があり、磁束誘導巻き線９７、
９８、１００、１０１、８３が無くてもそれなりの効果
を発揮する。

【００９６】図１５に本発明に係る他の実施例としてそ
の電動機の断面図を示す。

【００９７】この電動機のステータ５１は、図１で示し
たものと同様な構造である。ロータ１１５は、３４個の
突部１１４を持っている。従って、ステータ５１の突部
とロータ１１５の突部１１４とが互いに対向して磁気抵
抗が小さくなる場所は、ロータ１１５が１／３４回転す
ると１／２回転するという関係となっている。ロータ１
１５とステータ５１間の磁気抵抗が小さくなっている場
所の９０度ずれた角度ではステータ５１とロータ１１５
間の磁気抵抗は大きくなる関係になっている。電動機各
部へロータ１１５とステータ５１間に磁束が存在すると
仮定すると、ロータ１１５各部に発生する回転力は図１
５に示すように、時計方向回転力ＦＣ１、ＦＣ２及び反
時計方向回転力ＦＣＣ１、ＦＣＣ２となる。

【００９８】今、例えば巻き線３から巻き線２１へ電流
を流すと、各部分的回転力はキャンセルし合い総合計回
転力はほとんど零となる。巻き線９から巻き線２７へ電
流を流すと、ＦＣ１、ＦＣ２に該当する部分へは大きな
起磁力が発生し、ＦＣＣ１、ＦＣＣ２に該当する部分へ
は小さな起磁力しか発生しないので、相対的に時計方向
の回転力が発生する事になる。

【００９９】図１５の電動機の巻き線としては、上記説
明のように図１８の巻き線が可能である。また、図１に
示した電動機がそうであるように図６のような多相巻き
線として、必要な回転力が得られる部分の巻き線に通電
する事も勿論可能である。

【０１００】また、図１８のような相数の多い多相巻き
線にして、駆動方向に有利な部分のみに起磁力を発生さ
せる事により、より効率よい運転も可能である。同様
に、電動機内部で生成する磁束量が小さくなるように電
流位相を制御すれば、高速回転及び高速回転における大
トルク出力の実現も可能である。

【０１０１】図１５に示した電動機は、図１２に示した
電動機の変形例と同様に、多極化及び不要な磁束をバイ
パスする磁路等の補助手段の適用も可能であり、有効で
ある。

【０１０２】また、特に図示しないが、｜ｍ−ｎ｜＝
ｋ、ｍ＞ｋ、ｎ＞ｋで、ｋは３以上の整数であるような
ステータとロータの構造で、多相の巻き線を配設し適宜
各相に電流を流すことにより、図１、図１５の電動機と
同様な回転力を得る事ができる。この時各相電流の位相
回転速度はロータの回転速度のおおよそｎ／ｋ倍とな
る。

【０１０３】また、この電動機においても、図１２に示
した電動機の変形例と同様に、多極化及び不要な磁束を
バイパスする磁路等の補助手段の適用も可能であり、有
効である。

【０１０４】以上、本発明に係る電動機について多くの
実施例をあげて説明したが、各実施例の構成の一部が欠
落した構造においても類似の効果が得られ、本発明に含
むものである。例えば図１６の電動機は、図１において
ステータの突部を半分除去したものである。動作原理は
図１の電動機とほぼ同じであり、磁路数は減りその分回
転トルクは減るが巻き線の配設スペースを増加でき、巻
き線数が減るので巻き線を簡素化できるという利点もあ
る。

【０１０５】このようにステータもしくはロータの突部
を部分的に除去し類似の効果を得る事ができ、いずれも
本発明に含むものである。

【０１０６】なお、ステータの突部の数ｍ，ロータの突
部の数ｎの限界最大値は、ステータとロータとの磁気抵
抗の関係が本発明の主旨に沿う限界値でもあり、ステー
タとロータとのギャップ長とステータの突部の隣接間隔
及びロータの突部の隣接間隔とに関係した数となる。具
体的には、ロータ外周をギャップ長で割った値までの数
は取り得る。

【０１０７】また、ステータ及びロータの突極部形状に
ついても主に矩形形状の場合について説明したが、特に
矩形である必要はなく、またスキュー等の変形も可能で
ある。

【０１０８】また、電動機の複合化も可能であり、回転
方向の複合化即ち多極化については本実施例においても
触れたが、回転軸方向の複合化、径方向の複合化、それ
らのさらに複合化なども可能であり、本発明に含むもの
である。

【０１０９】また、本発明を複合して変形した例とし
て、ロータとステータとの突極部のピッチが互いに異な
る部分を複数組作り、所望トルクに応じて適宜該当する
巻き線へ通電する事により回転力を得る事も可能であ
る。

【０１１０】以上、説明した本発明電動機の主な磁束の
方向はラジアル方向であるが、磁束の方向がロータ回転
軸の方向であり、ステータとロータとがロータ回転軸方
向に対向している構造の電動機に変形することも可能で
ある。例えばいわゆるフラット型の電動機などである。

【０１１１】また、回転型の電動機について説明した
が、回転型だけでなく本発明を直線状に、あるいは曲線
状に展開したリニアモータ等も本発明に含むものであ
る。

【０１１２】

【発明の効果】本発明によれば、電動機の出力トルク
は、ステータの突極とロータの突極の相対位置関係が少
しづつずれた複数のトルク発生機構により得るのでトル
クリップルを小さくすることができる。

【０１１３】

【０１１４】また、磁束を誘導するバイパス磁路、磁束
誘導巻き線等の補助手段によりさらにトルク出力の増大
を図ることができる。

【０１１５】さらに、ステータとロータとの各突極の幅
を小さくすることにより、またステータ巻き線が発生す
る起磁力の回転角度を制御する事により次のような効
果、特徴をより顕著なものとした。

【０１１６】第一に、ステータとロータとの鎖交磁束の
量を制限できるようになり、高速回転運転中の電動機の
内部磁気エネルギの低減即ち電動機駆動装置側からみた
無効電力の低減を可能とし、力率の改善を可能とした。

【０１１７】第二に、各巻き線の鎖交磁束の量を制御で
きるのであるから高速回転における界磁弱め制御即ち定
パワー制御を実現できることも意味している。

【０１１８】そして、第三に、ステータ巻き線の起磁力
を制限することなく、ステータとロータとの鎖交磁束の
量を制限できるようになるのであるから、その状態でさ
らに大きな電流も流すことができ、高速回転の界磁弱め
領域においても大きなピークトルク出力を可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電動機の一実施例を示した断面図
である。

【図２】図１に示した電動機の回転力を説明するために
用いる図である。

【図３】起磁力と磁束密度との関係を示した図である。

【図４】図１に示した電動機の回転力を説明するために
用いる図である。

【図５】電動機の要部であり、コイルエンドの長さと電
動機効率との関係を説明するために用いる図である。

【図６】本発明に係る電動機の他の実施例において配設
される５相の電動機巻き線を示した図である。

【図７】本発明に係る電動機の他の実施例を説明するた
めにその要部を示した図である。

【図８】本発明に係る電動機の他の実施例を説明するた
めにその要部を示した図である。

【図９】本発明に係る電動機の他の実施例を示した断面
図である。

【図１０】本発明に係る電動機の他の実施例を示した断
面図である。

【図１１】図１０に示した電動機において各電動機巻き
線が発生する起磁力、磁束の関係を示した図である。

【図１２】本発明に係る電動機の他の実施例を示した断
面図である。

【図１３】本発明に係る電動機の他の実施例を示した断
面図である。

【図１４】図１３に示した電動機の縦断面図である。

【図１５】本発明に係る電動機の他の実施例を示した断
面図である。

【図１６】本発明に係る電動機の他の実施例を示した断
面図である。

【図１７】突極型の２極ロータをもつ従来の同期電動機
の断面図である。

【図１８】電動機のステータに巻き回される２極３相交
流巻き線を示した図である。

【図１９】従来のリラクタンスモータを示した図であ
る。

【符号の説明】

５１、６０、７４、９５ステータ５２歯５３、５６スロット５４、７０、７５、８４、１１５ロータ５５、６１、１１４ロータの突部５７凹部６２、６３、６６、６７、６８、６９、７１電動機巻
き線７３空隙部８３、９７、９８、１００、１０１磁束誘導巻き線９６、９９、１１３バイパス磁路１０２、１０３ステータの突部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】径方向の磁気抵抗が大きい部分と小さい
部分とが全周でｍ個存在するステータと、ステータのロータ対向面に設けられ、回転トルクを減ず
るように作用する磁束を回転トルクの減少がより少ない
磁路へ誘導する補助手段と、補助手段が存在するステータ円周方向の角度幅を除いた
ステータの磁気抵抗が小さい部分と対向する位置に配設
され、径方向の磁気抵抗が大きい部分と小さい部分とが
全周でｎ（｜ｍ−ｎ｜＝Ｋ、Ｋは１以上の整数）個有す
るロータと、ステータの磁気抵抗が小さい部分を２箇所以上含んで巻
回され、Ｋ組の多相交流巻き線であるステータ巻き線
と、を備え、補助手段は、駆動方向と反対方向に働く磁束を誘導する
バイパス磁路と磁束誘導巻き線を有することを特徴とす
る電動機。
【請求項２】径方向の磁気抵抗が大きい部分と小さい
部分とが全周でｍ個有するステータと、径方向の磁気抵抗が大きい部分と小さい部分とが全周で
ｎ（｜ｍ−ｎ｜＝Ｋ、Ｋは１以上の整数）個有するロー
タと、ステータのロータ軸が延びた方向側面に配設され、回転
トルクを減ずるように作用する磁束を回転トルクの減少
がより少ない磁路へ誘導する補助手段と、ステータの磁気抵抗が小さい部分を２箇所以上含んで巻
回され、Ｋ組の多相交流巻き線であるステータ巻き線
と、を有し、補助手段は、駆動方向と反対方向に働く磁束を誘導する
バイパス磁路と磁束誘導巻き線を備えることを特徴とす
る電動機。
【請求項３】径方向の磁気抵抗が大きい部分と小さい
部分とが全周でｍ個有するステータと、径方向の磁気抵抗が大きい部分と小さい部分とが全周で
ｎ（｜ｍ−ｎ｜＝Ｋ、Ｋは２以上の整数）個有するロー
タと、を備え、ステータの巻き線は、ステータの磁気抵抗が小さい部分
を２箇所以上含んで巻回された５相以上の多相巻き線で
あって、各相の巻き線のコイルピッチを電気角で１８０
度より小さくしたことを特徴とする電動機。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の電動
機において、電動機の全周において、ステータとロータとを通じる磁
気抵抗の大きい部分の幅が磁気抵抗の小さな部分の幅よ
り大きいことを特徴とする電動機。