系數(shù)中，例如能夠?qū)?次、7次、7次、19次的高次諧波的繞組系數(shù)減小至在實(shí)際應(yīng)用中能夠忽略的水平，例如大致為零，因此認(rèn)為能夠大幅度地減小扭矩脈動成分，能夠?qū)⑴ぞ孛}動和振動噪音減小至在實(shí)際應(yīng)用中能夠忽略的水平。
[0118]如以上所述，在實(shí)施方式I中，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的定子20中，多個第I槽23a各自的總匝數(shù)彼此相同。多個第2槽23b各自的總匝數(shù)彼此相同。第I槽23a內(nèi)的總匝數(shù)(總導(dǎo)體數(shù))和第2槽23b內(nèi)的總匝數(shù)(總導(dǎo)體數(shù))彼此不同。由此，由于使用共計(jì)2種匝數(shù)，因此與使各相的每個槽的匝數(shù)正弦波狀地變化的情況相比，能夠使旋轉(zhuǎn)電機(jī)I中的繞組結(jié)構(gòu)簡單。另外，由于第I槽23a和第2槽23b關(guān)于相的結(jié)構(gòu)彼此不同，因此通過使第I槽23a內(nèi)的總匝數(shù)和第2槽23b內(nèi)的總匝數(shù)彼此不同，從而在6n± I次的高次諧波的繞組系數(shù)中，例如能夠?qū)?次、7次、17次、19次的高次諧波的繞組系數(shù)減小至在實(shí)際應(yīng)用中能夠忽略的水平。即，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)將高次諧波的繞組系數(shù)減小至在實(shí)際應(yīng)用中能夠忽略的水平。
[0119]因此，能夠設(shè)置為簡單的結(jié)構(gòu)的同時，將高次諧波的繞組系數(shù)減小至在實(shí)際應(yīng)用中能夠忽略的水平，例如大致為零。其結(jié)果，能夠提高旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的生產(chǎn)性，并且能夠大幅度地減小扭矩脈動成分(例如，扭矩脈動的6f成分、18f成分)，能夠?qū)⑴ぞ孛}動和振動噪音減小至在實(shí)際應(yīng)用中能夠忽略的水平。
[0120]另外，在實(shí)施方式I中，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的定子20中，第I槽23a內(nèi)的總匝數(shù)和第2槽23b內(nèi)的總匝數(shù)，為了以使感應(yīng)電壓的高次諧波成分為零而彼此不同。由此，在6n±l次的高次諧波的繞組系數(shù)中，例如能夠?qū)?次、7次、17次、19次的高次諧波的繞組系數(shù)減小至在實(shí)際應(yīng)用中能夠忽略的水平。
[0121]另外，在實(shí)施方式I中，在將極數(shù)設(shè)為P、槽數(shù)設(shè)為S、電源的相數(shù)設(shè)為m、每極每相的槽數(shù)設(shè)為q = S/P/m時，每極每相的槽數(shù)q為2i (i是大于或等于I的整數(shù))，第I槽23a內(nèi)的總匝數(shù)和第2槽23b內(nèi)的總匝數(shù)之比為0.85 V (3):2?1.15 7 (3):2，第I槽23a和第2槽23b以i個為單位交替配置。由此，能夠以使感應(yīng)電壓的高次諧波成分為零的方式，使第I槽23a內(nèi)的總匝數(shù)和第2槽23b內(nèi)的總匝數(shù)不同。
[0122]此外，對于繞組的連接方法，也可以取代圖2所示的連接方法，而采用圖7或圖8所示的連接方法。在實(shí)施方式I中，對繞組的連接方法不影響繞組系數(shù)的情況進(jìn)行了說明，但是繞組的連接方法會影響線路長度，即繞組的電阻值和生產(chǎn)性。將表示本發(fā)明所涉及的U相繞組的連接方法的圖在圖7及圖8中示出。圖7關(guān)于設(shè)置為疊繞的情況，例示性地示出U相繞組的連接方法，圖8關(guān)于設(shè)置為同心式分布卷繞的情況，例示性地示出U相繞組的連接方法。實(shí)施方式I的思路也能夠應(yīng)用于圖7或圖8所示的連接方式。
[0123]S卩，在第I槽23a中，也可以取代配置有同相的多個繞組，而如圖7或圖8所示，配置有I個相的繞組。在該情況下，能夠?qū)⒌贗槽23a內(nèi)的繞組的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡化，能夠進(jìn)一步提尚旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的生廣性。
[0124]實(shí)施方式2
[0125]下面，對實(shí)施方式2所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ii進(jìn)行說明。下面，以與實(shí)施方式I不同的部分為中心進(jìn)行說明。
[0126]在實(shí)施方式I中，通過改進(jìn)繞組的匝數(shù)等，從而實(shí)現(xiàn)繞組結(jié)構(gòu)的簡化，但在實(shí)施方式2中，通過改進(jìn)繞組的配置，從而實(shí)現(xiàn)繞組結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步簡化。
[0127]具體來說，旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ii具有如圖9?圖11所示的結(jié)構(gòu)。圖9是表示旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ii中的與旋轉(zhuǎn)軸RA垂直的剖面結(jié)構(gòu)的圖。圖10是示意性地表示各槽內(nèi)部的線圈配置的圖。圖11是表示各槽內(nèi)部的繞組的相的分配和匝數(shù)比的圖。在圖9?圖11中，例如，作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)li，例示性地示出極數(shù)為8、槽數(shù)為48、相數(shù)為3、每極每相的槽數(shù)q為2的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0128]如圖9所示，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ii的定子20i中，例如，相對于實(shí)施方式I的定子20(參照圖2)，以同相的繞組在相鄰的槽23中沿橫向排列的方式，對規(guī)定的槽23內(nèi)的上下的繞組進(jìn)行了調(diào)換。
[0129]例如，相對于實(shí)施方式I的定子20 (參照圖2)，如果將槽編號N0.3的U相的繞組和W相的繞組調(diào)換，則如圖10所示，在槽編號N0.1?3的下側(cè)，U相的繞組U1、U3、U4變?yōu)樵跈M向上排列，并且在槽編號N0.3?5的上側(cè)，W相的繞組一 W1、一 W2、一 W3變?yōu)樵跈M向上排列。
[0130]例如，相對于實(shí)施方式I的定子20 (參照圖2)，如果將槽編號N0.7的V相的繞組和U相的繞組調(diào)換，則如圖1O所示，在槽編號N0.5?7的下側(cè)，V相的繞組V1、V2、V3變?yōu)樵跈M向上排列，并且在槽編號N0.7?9的上側(cè)，U相的繞組一 Ul、一 U2、一 U3變?yōu)樵跈M向上排列。
[0131]例如，相對于實(shí)施方式I的定子20 (參照圖2)，如果將槽編號N0.11的W相的繞組和V相繞組調(diào)換，則如圖10所示，在槽編號N0.9?11的下側(cè)，W相的繞組W4、W5、W6變?yōu)樵跈M向上排列，并且在槽編號N0.11?13的上側(cè)，V相的繞組一 V1、一 V2、一 V3變?yōu)樵跈M向上排列。
[0132]此外，對于匝數(shù)比，如圖11所示，與實(shí)施方式I (參照圖3)相同。
[0133]如上所述，在實(shí)施方式2中，以同相的繞組在相鄰的槽23中在橫向上排列的方式，對各槽23內(nèi)的上下的繞組進(jìn)行調(diào)換。由此，能夠?qū)⒗@組的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡化，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)性的進(jìn)一步提高及繞組電阻的減小。
[0134]另外，在實(shí)施方式2中，由于能夠增加在橫向上排列的同相繞組的數(shù)量，因此能夠減小各繞組間的干涉，能夠?qū)崿F(xiàn)繞組的端部的小型化，即減小繞組的電阻值(例如，最小化)。
[0135]實(shí)施方式3
[0136]下面，對實(shí)施方式3所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ij進(jìn)行說明。下面，以與實(shí)施方式I不同的部分為中心進(jìn)行說明。
[0137]在實(shí)施方式I中，通過使繞組系數(shù)的5次、7次、17次、19次大致為零，從而實(shí)現(xiàn)扭矩脈動的6f成分、18f成分的大幅度減小，但在實(shí)施方式3中，以扭矩脈動的進(jìn)一步減小為目標(biāo)，還實(shí)現(xiàn)扭矩脈動的12f成分的減小。
[0138]具體來說，旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ij具有如圖12及圖13所示的結(jié)構(gòu)。圖12是表示旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ij中的轉(zhuǎn)子30j的外觀結(jié)構(gòu)的斜視圖。圖13是表示旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ij中的與旋轉(zhuǎn)軸RA垂直的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
[0139]在本實(shí)施方式中，將轉(zhuǎn)子30j設(shè)置為如下結(jié)構(gòu)，即，將上級35j及下級36j在旋轉(zhuǎn)軸RA方向上層疊2級，上級35j相對于下級36j在周向上旋轉(zhuǎn)Θ I而進(jìn)行了級偏斜(stageskew)ο
[0140]例如，將上級35j的轉(zhuǎn)子鐵芯31和下級36j的轉(zhuǎn)子鐵芯33j設(shè)為在從與旋轉(zhuǎn)軸RA垂直的剖面觀察的情況下大致相同形狀，沿旋轉(zhuǎn)軸RA方向?qū)⒈舜诉B結(jié)。然后，沿轉(zhuǎn)子鐵芯31的周面配置多個永磁鐵32，并且沿轉(zhuǎn)子鐵芯33j的周面配置多個永磁鐵34j。此時，在從與旋轉(zhuǎn)軸RA垂直的剖面觀察的情況下，將永磁鐵32的配置位置和永磁鐵34j的配置位置錯開以旋轉(zhuǎn)軸RA為中心在周向上旋轉(zhuǎn)了 Θ I的角度(級偏斜)。周向旋轉(zhuǎn)角度Θ I例如由下式(12)決定。
[0141]Θ I = 360/(12 X 極數(shù)/2)/2
[0142]= 360/(12X8/2)/2 = 3.75。...(12)
[0143]通過該級偏斜也能夠大幅度地減小扭矩脈動的12f成分，能夠減小扭矩脈動的幾乎所有成分。
[0144]此外，在本實(shí)施方式中，對轉(zhuǎn)子的級偏斜進(jìn)行了說明，但進(jìn)行定子的級偏斜也能夠得到同樣的效果。
[0145]另外，在轉(zhuǎn)子及定子的直線偏斜中，通過以利用下式(13)求出的角度Θ2實(shí)施偏斜，也能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的效果。
[0146]Θ 2 = 360/(12 X 極數(shù)/2)…(13)
[0147]如上所述，在實(shí)施方式3中，由于在轉(zhuǎn)子30j (或定子)中設(shè)置級偏斜，因此在與實(shí)施方式I相同的效果的基礎(chǔ)上，例如能夠進(jìn)一步減小扭矩脈動的12f成分，能夠進(jìn)一步大幅度地減小扭矩脈動成分。
[0148]實(shí)施方式4
[0149]下面，對實(shí)施方式4所涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ik進(jìn)行說明。下面，以與實(shí)施方式I不同的部分為中心進(jìn)行說明。
[0150]在實(shí)施方式I中，對每極每相的槽數(shù)q為2的情況例示性地進(jìn)行了說明，但在實(shí)施方式4中，對每極每相的槽數(shù)q為4的情況例示性地進(jìn)行說明。
[0151]具體來說，旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ik具有如圖14及圖15所示的結(jié)構(gòu)。圖14是表示旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ik中的與旋轉(zhuǎn)軸RA垂直的剖面結(jié)構(gòu)的圖。圖15是表示各槽內(nèi)部的繞組的相的分配和匝數(shù)比的圖。在圖14及圖15中例示性地示出極數(shù)為4、槽數(shù)為48、相數(shù)為3、每極每相的槽數(shù)q為4的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0152]如圖14所示，在本實(shí)施方式中，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ik中，配置于轉(zhuǎn)子30k的周面的多個永磁鐵32k的數(shù)量與實(shí)施方式I相比較少。換言之，與I個永磁鐵32相對的槽23的數(shù)量與實(shí)施方式I相比變多。
[0153]另外，如圖14及圖15所示，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ik的定子20k中，在I個槽23內(nèi)配置異相或同相的2個繞組。
[0154]例如，在槽編號N0.1的槽23(第2槽23b)中配置有V相的繞組和U相的繞組。在槽編號N0.2?4的槽23(第I槽23a)中分別配置有2個U相的繞組。在槽編號N0.5的槽23 (第2槽23b)中配置有W相的繞組和U相的繞組。在槽編號N0.6?8的槽23 (第I槽23a)中分別配置有2個W相的繞組。在槽編號N0.9的槽23(第2槽23b)中配置有V相的繞組和W相的繞組。
[0155]對于沿定子鐵心21的槽編號N0.1?N0.48，在每極每相的槽數(shù)q為j (j是大于或等于2的整數(shù))的情況下，j 一 I個第I槽23a和I個第2槽23b交替地配置。例如，在圖14所示的情況下，由于j = 4，因此3個第I槽23a和I個第2槽23b交替地配置。艮P，3個第I槽23a和第2槽23b關(guān)于槽編號分別以4個為周期進(jìn)行了配置，并且，配置的間距彼此錯開2個的寬度。
[0156]并且，對于在各槽23中配置的各相的匝數(shù)，以在配置同相的繞組的第I槽23a和配置異相的繞組的第2槽23b中不同的方式，使用共計(jì)2種匝數(shù)。
[0157]在本實(shí)施方式中，如果將在槽編號N0.1?N0.3中配置的U相繞組的匝數(shù)設(shè)置為Ul (N0.1下)、U2 ~ 7 (N0.2?N0.4的上下)、U8(N0.5上)，則匝數(shù)比構(gòu)成為下式(14)。
[0158]Ul:U2:U3:U4:U5:U6:U7:U8 = 1:0.9294:0.9294:0.9294:0.9294:0.9294:1…
(14)
[0159]在算式(14)中，能夠?qū)?.9294視為大致為0.93。
[0160]由于考慮通過匝數(shù)變更而實(shí)現(xiàn)的繞組系數(shù)減小，因此與實(shí)施方式I同樣地，使用在#1繞組?#8繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的矢量圖。在圖16(a)?(f)中分別示出在#1繞組?#8繞組中產(chǎn)生的5次、7次、11次、13次、17次、19次的感應(yīng)電壓高次諧波成分的矢量圖。
[0161]在本實(shí)施方式中，首先，以減小繞組系數(shù)的11次、13次為目標(biāo)。如果著眼于11次的矢量圖(圖16(c))，則#1繞組和#2繞組之間的相位差是180X4/48X11 = 165°、#1繞組和#4繞組之間的相位差是330° (=— 30° )。如果將#1繞組和#8繞組的匝數(shù)設(shè)為A，將#2繞組?#7繞組的匝數(shù)設(shè)為B，則11次、13次分布繞組系數(shù)變?yōu)橄率?15)。
[0162]Kd = (2B+2AXcos30° — 4BXcosl5° )/(2A+6B)…(15)
[0163]由此，如果設(shè)B = {cos30。/ (2cosl5° — I)} A = 0.9294A，則式(15)為零。
[0164]此外，在上述中，對11次、13次的分布繞組系數(shù)為零的情況進(jìn)行了說明，但也能夠?qū)?次以及19次、7次以及17次設(shè)為零。
[0165]例如，如果將#1繞組、#8繞組的匝數(shù)設(shè)為A，將#2繞組?#7繞組的匝數(shù)設(shè)為B，則5次、19次的分布繞組系數(shù)變?yōu)橄率?16)。
[0166]Kd = (2AXcos30。一 2B — 4BXcos75。)/(2A+6