JPH11501199A - 電気機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ロータ運動方向（３）に順に連続しかつそれぞれ完全な磁気周期に相当する磁界を発生するための外部励磁されるロータ装置（１）、及びロータ装置に沿って順に連続して配置されたステータ磁極（５）を有する、電気機械は、整数とは相違する数のステータ磁極が、磁気周期に割り当てられていることを特徴とする。磁界周期とステータ磁極との間において偏差によって引起こされる可変のずれは、少なくとも部分的にステータ磁極巻線の相応して時間的にずらされた給電によって補償されている。時間的にずらされた給電のために、多相給電電圧から別の給電電圧位相を発生する回路が設けられている。回路は、ステータ磁極巻線の適当な配線によって形成されており、例えば３相給電電圧から別の相を発生するために、星型及び／又はデルタ型接続を含む配線が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 電気機械 本発明は、ロータ運動方向に順に連続しかつそれぞれ完全な磁気周期に相当す る磁界を発生するための外部励磁されるロータ装置、及びロータ装置に沿って順 に連続して配置されたステータ磁極を有する、電気機械に関する。 外部励磁されるロータ（又はステータ、この場合ロータ及びステータの概念は 意味的に交換することができる）を有するこのような電気機械は周知であり、こ こにおいて完全な磁気周期に相当する磁界は、互いに切離された個々の磁極、Ｎ 及びＳ極（それぞれの磁気周期）によって形成されている。ロータ磁極対によっ て形成される磁界の数に相応して、ステータ磁極の配置及び数に関して一致した ステータ磁極セットが設けられているので、それぞれのロータ磁極対の下に、ス テータ磁極の一致した配置がある。ロータ磁極のために、例えば永久磁石を使用 してもよい。 漂遊磁束及びとくにロータ磁極の間のすき間によって引起こされて、このよう な機械において、ステータに対するロータの運動の際に、ロータ磁極に付随しか つ磁極に支配的な磁界値の合計に依存する力の非直線の変動が生じるようなロー タ磁界が生じる。最終的にその結果、自己係止特性が生じ、すなわち自己保持ト ルク（係止トルク又はコギングも）が生じる。この自己係止特性は、ゆっくりと した無負荷回転においてとくにはっきりとしている。この効果は、とくにロータ 磁界の個々の磁気周期内における常に同じ状態によってステータ又はロータの全 長にわたって非直線的に変化する力が加わるので生じる。自己係止特性に結び付 いて、不安定な回転、振動、最小回転速度による機械の動作の必要性等のような このような機械の別の欠点が生じる。 ステータ及びロータ磁極の形に変形の関して、狭い限界が置かれてい るので、自己保持トルクの減少は、磁極又は板積み重ねオフセット、エアギャッ プの拡大によって、又は磁極ヘッド形の特殊構成によってしか可能でない。しか しながら前記の処置によって、機械の動作パラメータが害されるので、このよう な処置によってその自己係止特性について改善された機械は、望ましくない妥協 をなしている。 本発明の課題は、自己保持トルクを除去し、又は少なくとも減少した、初めに 述べたような電気機械を提供することにある。 この課題の本発明による第１の解決策によれば、次のような特徴を有する電気 機械が設けられている。すなわち整数とは相違する数のステータ磁極が、磁気周 期に割り当てられている。 この本発明の解決策に相応して、個々の完全な磁気周期に対して相対的なステ ータ磁極の種々の配置に相当する磁界が生じるので、自己保持トルクを生じるこ とがあるロータ磁界に付随した非直線的に変化する力は、ステータ又はロータの 長さにわたって何倍にもなって加わるのではなく、自己保持トルクを減少し又は 除去しながら互いに相殺する。整数とは相違した磁気周期に割り当てられた数の ステータ磁極に相応して、完全な磁気周期に相当する個々の磁界とこれらに対向 して配置されたステータ磁極との間の可変のずれが生じるので、種々のロータ磁 極に異なって整列された力が作用し、これら力が、ステータ又はロータの長さ又 は周にわたって平均化することができる。 整数からの偏差に相応して、ロータ又はステータの長さ内における磁界周期に 対して相対的なステータ磁極の空間的配置における周期性が回避されている。そ れにより磁界とステータ磁極との間の空間的関係に繰り返しは決して生じないの で、増強された加算効果の係止トルクが生じることはない。 有利にも本発明による電気機械の構成において、完全に標準材料及び構成部分 に頼ることができる。 本発明の有利な構成において、磁界とステータ磁極との間において磁 界周期に割り当てられたステータ磁極の数の整数からの偏差によって引起こされ る空間的な可変のずれを補償するために、ステータ磁極の時間的にずらされた給 電が設けられている。この処置によれば、ずれを考慮した時間的にずらされた給 電によって、ステータ磁極がモータトルクを発生する総合力に対してそのずれに かなりの程度まで関係ない値を提供するように配慮することによって、モータ出 力の害が補償される。 本発明による前記課題を解決する別の電気機械は、次のような特徴を有する。 すなわちそれぞれ完全な磁界周期に相応した順に連続する磁界が、交互に磁気Ｎ 及びＳ極を有する永久磁石区間によって形成されており、その際、永久磁石区間 の間に分離ギャップが設けられており、これら分離ギャップが、交互の逆の傾斜 角を持ってロータ運動方向に対して斜めに延びている。 本発明によるこの解決策によっても、保持トルクを形成することがある分離ギ ャップの経過によって引起こされて互いに少なくとも部分的に解消する平均化効 果が達成される。 本発明によるこの別の解決策の有利な構成において、次のことが考慮されてい る。すなわち分離ギャップが、個々の端から端まで延びた分離ギャップの一部で あり、この分離ギャップによって、運動方向に端から端まで延びかつ永久磁石区 間を含む磁石部材が、互いに切離され、その際、磁石部材のうち一方が、Ｎ極の ための磁石要素を、かつ他方が、Ｓ極のための磁石要素を含んでいる。とくに端 から端まで延びた分離ギャップは、正弦曲線の形に構成することができる。この 端から端まで延びた分離ギャップによって、反対の磁極の間の磁界経過における 不安定は、適当に補償することができ、このことは、自己保持トルクのそれ以上 の減少に貢献する。 本発明のその他の有利な構成の可能性は、特許請求の範囲従属請求項から明ら かである。 今度は本発明を実施例により、かつこの実施例に関連する添付図面に より詳細に説明しかつ記述する。 ここでは： 図１は、本発明に対する第１の実施例を示し、 図２は、一致した数のロータ磁極対とステータ磁極セットを有する電気機械の 図１による第１の実施例を説明する表示を示し、 図３は、図１のながめに対して垂直の考察方向における図１の実施例を示し（ 一部）、 図４は、本発明による電気機械に対する第２の実施例を示し、 図５は、本発明による電気機械に対する第３の実施例を示し、 図６は、図５の接断線Ｉ−Ｉに沿ったながめにおける図５の実施例を示し、 図７は、本発明による電気機械に対する第４の実施例を示す。 参照符号１により、図１ないし３において電気機械のロータが示されている。 ロータは、永久磁石２を含んでいる。永久磁石２は、双方向矢印３によって示す ロータの運動方向に相応して、一定の中間間隔を置いて互いに並んでいる。ロー タ１のＮ及びＳ極２に対向して、ステータ４が配置されており、このステータは 、ステータ磁極５を有し、これらステータ磁極は、ロータ１の運動方向において 一定の中間間隔を置いて互いに並んでいる。ステータ磁極５は、図１ないし３に 図示しないステータ巻線を備えている。 簡単化のために、図１ないし３にリニア機械が図示されている。しかし表示は 、回転機械のロータ及びステータの展開とみなしてもよい。図１に示した実施例 によれば、電気機械は、それぞれ１つの磁気Ｎ及びＳ極を含む１０のロータ磁極 対を形成するために、全体で２０の永久磁石を有する。 それぞれ１つの磁界周期を形成する１０のロータ磁極対に、全体で２７のステ ータ磁極が対向しているので、非整数２．７のステータ磁極がロータ磁極対に割 り当てられている。図２の表示においてロータは、新 しいロータ磁極対を含んでいる。ここではロータ磁極対に割り当てられたステー タ磁極の数は、３である。 図１と２の比較から明らかなように、ステータ磁極の数とロータ磁極対の数か らなる商が整数である際、ステータ又はロータの長さにわたって繰返すステータ 磁極とロータ磁極対の間の空間的な関係が生じるが、一方商が整数ではない場合 、ステータ磁極と永久磁石との間にステータからステータへ変化するずれが生じ る。それ故に図１に示された実施例において、ステータ長さ内に周期的に繰返す 永久磁石とステータ磁極との間の空間的な関係は生じない。 図１及び３に示された電気機械の実施例のステータ磁極の給電は、３相給電交 流電圧によって行なわれ、その際、文字Ｒで示されたステータ磁極の巻線に、給 電交流電圧の０°の位相が、Ｓで示された磁極の巻線に１２０°の位相が、かつ Ｔで示されたステータ磁極の巻線に２４０°の位相が加わる。Ｒ’、Ｓ’及びＴ ’で示されたステータ磁極の巻線は、これら巻線のための前記３つの相から別の 位相が生じるように、もっとも簡単な場合に簡単な極性変換（Ｖｅｒｐｏｌｕｎ ｇ）によって、極性変換回路に結び付けられており、その際、Ｔ’で示されたス テータ磁極の巻線に６０°−位相が、Ｒ’で示されたステータ磁極の巻線に１８ ０°−位相が、かつＳ’で示された磁極の巻線に３００°−位相が加えられる。 したがってすべてのステータ磁極の給電のために、３相給電交流電圧に対して半 分の位相ジャンプを有する全体で６つの異なった位相が利用できる。 図１及び３に示された電気機械の動作の際、ロータ対に対するステータ磁極の 変化するずれは、それぞれのロータ磁極に付随しかつ自己保持トルクに通じる力 が平均化されることを配慮している。それに反してロータとステータ磁極との間 の同じ空間的な関係がそれぞれ３つのステータ磁極の後に繰返す図２に示す機械 において、総合的な力が同じ方向に作用し、かつ自己保持トルクが発生する。 ロータ磁極に対するステータ磁極の変化するずれによって、他方において所定 のステータ又はロータ長さの後に、３相給電電圧の磁極位相は、もはやちょうど 通過する磁気周期内におけるステータ磁極のそれぞれの空間的な位置に合わなく なっているようになり、それでも磁気周期内のステータ磁極の同様な位置は、ス テータ磁極の巻線を貫通する磁束経過に対する尺度であり、かつ時間に関するそ の微分に関して巻線内における電圧経過に対する尺度でもある。 ここにおいて星型接続に配置されたステータ磁極の巻線の適当な配線により、 ステータ磁極の一部に、３相給電交流電圧の位相に対してそれぞれ６０°だけず らされた位相が供給されることによって、補償が提供される。したがって給電交 流電圧の３つだけの一次的な位相に対して細かく同調した位相が利用でき、これ ら位相は、ロータの長さにわたってほぼ同じに分散されてモータトルクを発生し かつロータ磁極に付随する力が生じるように、ロータ磁極に対するステータ磁極 の変化するずれを補償するために適しているので、機械の回転は、磁極の前記の ずれにもかかわらず害されていない。図１及び３に示された実施例においてなお 生じるだけの誤差角は、次の表から明らかである： ６つの位相、２７のステータ磁極、１０のロータ磁極対又は２０のロータ磁極 停止の状態の表示、ステータ磁極１＝０°＝基準位相Ｒ すべての角度は度 表から明らかなように、当該の実施例において６０°の生じることがある最大 の角度誤差に達しない。 表に記載された誤差角のそれ以上の減少は、機械が組合わせた巻線を備えるこ とによって可能である。３相システムのこの例において、例えば周知の星型及び デルタ型接続が共通に使用することができる。デルタ型接続において、巻線電圧 は線間相電圧であり、すなわち２つの相の間の電圧である。しかしそれにより値 的にそれより大きな巻線電圧ととも に、星型システムに対して３０°の位相ずれが生じる。それ故に前記の星型接続 とともに、全体で１２の位相が発生することができ、すなわちこのシステムを使 用した場合の最大の電気的角度誤差は、３０又は＋／−１５°に減少する。適当 な配線は、ステータ磁極のずれに対してそれぞれもっとも良好に適合する位相が 、すなわちもっとも小さな角度偏差を有する位相が選択されることによって見出 される。巻線において、わずかしか電気的に位相がずれていない巻線でも並列に ではなく、直列に接続することに注意する。なぜならさもないとかなりの平衡電 流が流れてしまうからである。それぞれの位相内に電気的にずれたこれら複数の 巻線が関与していると、加えてこのことは、総合位相電圧の正弦状基本波の望ま しい強調に至る。個々の位相シフトによって記述される同期は、前記のようにず らされていない磁極配置に対して総合電圧の高調波成分を弱める。 説明した効果は、多極機械においてとくに有利に現われる。なぜならここでは 自己係止特性の一層細かい極性ずれが一層強力に減少し、かつ一層多くの磁極が 、位相電圧に関与しているからである。そのため例えば走行モータ及びサーボモ ータのように、例えばゆっくりと回転する機械、大きなロータ直径を有する機械 が挙げられる。 図４ないし７に示された別の実施例において、同じ又は同じ作用をする部分は 、同じではあるが文字ａ、ｂ又はｃを備えた参照符号で示されている。 図４に示した実施例において、ロータ１ａに結合された永久磁石２ａは、ロー タ運動方向において矢印３ａに相応して互いに並んでおり、その際、磁気Ｎ極及 び磁気Ｓ極を形成する永久磁石区間が交代する。１つの磁極対によって、完全な 磁気周期に相当するロータ磁界が形成される。個々の永久磁石２ａの間に分離ギ ャップが設けられており、これら分離ギャップは、運動方向に対して斜めに延び ており、かつその際、運動方向３ａに対して交互に反対の角度をなすように傾斜 している。永久磁石 ２にステータ磁極５ａが対向しており、その際、３つのステータ磁極のセットが 、それぞれのロータ磁極対に割り当てられている。１つのセットのステータ磁極 は、それぞれ３相交流電圧を供給され、その際、それぞれのステータ磁極は、３ つの位相のうちそれぞれ１つに対して巻線を備えている。 同様に運動方向に対して交互に反対の傾斜角を有する分離ギャップの斜めの経 過によって、自己保持トルクに関与しかつロータ磁極に付随する力を平均化する ことにより、自己保持トルクの減少が達成される。 図５又は６の実施例は、永久磁石の間に複数の分離ギャップが形成されている のではなく、ロータ１ｂの運動方向３ｂに延びた磁石部材７と８の間に端から端 まで延びた１つの分離ギャップ９が形成されていることによって、前記の実施例 とは相違している。磁石部材７は、磁気Ｓ極を形成するために使われるが、一方 磁石部材８は、磁気Ｎ極を形成するために設けられている。端から端まで延びた 分離ギャップは、正弦状の経過を有する。 図７の実施例において、正弦状の分離ギャップ９は、台形の分離ギャップ９ｃ に置き換えられている。図５ないし７に示された中断されない分離ギャップ９を 有する実施例において、図４の配置とは相違して、分離ギャップの中断によって 引起こされる不安定は生じない。運動方向に対して横向きのギャップ位置の変化 によって、ステータ磁極を貫通しかつロータ磁極に発生されかつ符号を含んだ磁 界成分の加算によって引起こされて、それぞれの合成されかつステータを貫通す るステータ磁束の変化が可能にすることができる。それによりロータ位置に依存 するギャップ位置の適当な周期的経過によって、ステータ磁極における補助経過 のための所望の曲線形が、したがって位相給電の関数経過が設定できる。それに 関係なく、両方のロータ磁極の面の変化によって、ロータ及びステータ磁極の間 に支配的な磁界値によって引起こされて、機械の自己係止特性に作用を及ぼすた めに、ステータ磁極に作用する力は、ロータ位 置に依存して変化することができる。特殊なステータ磁極の形成は必要ない。 構成が、完全に係止トルクのない動作を必要とするかぎり、ロータの任意の位 置決めにおいて、ステータの観点から能動的な磁界値が、一般に定置の間隔にわ たって一定であるだけでよい。１つの間隔の両方のロータ磁極の能動的な面成分 は、構成のガイドラインとして、前記の磁界成分にほぼ比例する。前記の磁界値 の運動に関してて異常的な一定維持により、ステータ磁極に作用する力も一定に 維持することができるので、自己保持トルクは、完全に除去することができる。 それに対して面成分の差又は磁極に作用する磁界の合計（定義によれば、Ｎ極 は、正の磁界ベクトルを、かつＳ極は、負の磁界ベクトルを形成する）は、当該 の全ステータ磁極による外方へ向かう重要な残留磁束を規定し；この時、この磁 束の時間微分は、例えば磁極にある巻線における電圧に比例している。ロータ磁 極の相応する配置及びロータ位置に依存するギャップ経過の相応する構成は、こ のようにして最終的に位相における所望の電流及び電圧経過を印加する所定の磁 束経過の発生のために使われる。 前記の状態は、図６に説明されている。ロータ磁極により発生される両方の磁 束の所定の一部は、磁極ヘッドだけを貫通し、かつそれにより磁極を通る総合磁 束に関して補償される。しかしその際、この部分は、ロータの、したがって分離 ギャップの位置に関係なく、磁極に作用する力を常に維持し、かつ一定に維持す る。それに反して補償の後に残る図示した総合磁束は、直接分離ギャップの位置 には無関係であり、かつ例えば磁極巻線内において有効である。これら判定基準 は、多数のロータ磁極形によって満たされる。簡単かつ望ましいコストの解決策 において、所定の曲線経過は近似されるだけである。例えば図７に示された分離 ギャップは、図４による正弦状の分離ギャップにおける近似をなしている。この 解決策が、機械のその他の出力データをほとんど害さないが、自己 保持トルクを完全に除去することができることは、容易に明らかである。 端から端まで延びた分離ギャップによって生じる磁束損失は、ほとんどの場合 、オフセット、エアギャップ拡大等のように、自己保持トルクを減少する前記周 知の処置によって引起こされるものよりも著しく小さい。 図４に示された実施例において、分離ギャップの中断及びそれにより引起こさ れる不安定によって、なおわずかな係止トルクが発生されることがあるが、その ためこの装置において、最大限に可能な機械の出力値が達成できる。図示された 実施例において、ステータ部材における対称的な破損は、機械特性にさもなけれ ば通常の不利な作用を及ぼすことなしに可能である。とくにリニア機械は、回転 機械に対して運動方向に有限のステータ長さを有し、かつこのようにして提供さ れた可能性によって利得を得ることができる。その他の可能な構成は、ステータ の空いた範囲に所定の構造要素を配置することに関する。これには例えばブレー キが所属し、これらブレーキは、直接ロータ外径に作用し、かつその結果、小さ な操作力で大きなブレーキトルクを発生することができる。その他の構成は、こ の空間内に存在しかつステータ磁界によりかなりの程度まで作用を受けないロー タ磁界の検出及び作用に関する。ロータ磁界によって作用を受け又はロータ磁界 に作用を及ぼす追加的な構成部分をこの空間内に挿入することができる。有利に もここにロータ位置を検出する装置を配置することができ、この装置は、磁気に 感応する半導体、とくにホールセンサを含むことができ、かつこのようにして自 身の特別の磁極装置なしに間に合うことができる。 しかしロータ磁界の作用も、利点を提供することができ、その際、この作用は 、渦電流ブレーキにおけるように、周波数に依存することができるが、相応する 構成によって自身のこの時に所望の係止特性を発生することができる強磁性部分 の追加的な磁極におけるように、位置に依存しかつ周期的にすることもできる。 このようにして例えば図４に示した磁極配置は、最大トルクのために利用する ことができ、その際、ロータ磁界に作用を及ぼす適当な構造によって、なお生じ るわずかな保持トルクを補償することができる。 それぞれの位相は、前記の機械構成において、１磁気周期あたり１つのステー タ磁極だけしか必要としない。設けるべきロータ磁極幅は、ステータ磁極におい て最大磁束を発生するために少なくとも同様な幅でなければならない。しかし２ つのロータ磁極しか使用しない場合、磁極範囲は、相応して狭い。それにより永 久磁石機械において磁石材料の使用は、かなりの程度まで減少する。位相を均一 に機械に分散する対称的な構造により、公差に対する影響の受けやすさ及び騒音 の発生は、わずかである。 それぞれのステータ磁極は、１つの巻線しか持たないので、後者は、必要な場 合には、最適にあらかじめ製造し、かつ続いて個々に取付けることができる。 個々のステータ磁極は、コンパクトに構成されており、かつその上にある巻線 は、巻線長さに関してできるだけ短く設けられており、その際、巻線ヘッドは、 きわめて小さく維持することができるので、わずかな重量及び小さな構造で、機 械の効率は高い。 図１及び３に示された機械は、さらにロータ磁極の所定の構成によってその動 作特性に作用を及ぼすことができる。例えば最大出力データを維持したまま、給 電の電気的経過を整合し、かつ自己係止トルクをさらに減少するために、ロータ 磁極の簡単なオフセットが可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年３月２５日 【補正内容】 請求の範囲 １、ロータ運動方向（３）に順に連続しかつそれぞれ完全な磁気周期に相当す る磁界を発生するための外部励磁されるロータ装置（１）、及びロータ装置に沿 って順に連続して配置されたステータ磁極（５）を有し、その際、整数とは相違 する数のステータ磁極が、磁気周期に割り当てられている、電気機械において、 磁界周期とステータ磁極との間において偏差によって引起こされる可変のずれ が、少なくとも部分的にステータ磁極巻線の相応して時間的にずらされた給電に よって補償されていることを特徴とする、電気機械。 ２、時間的にずらされた給電のために、多相給電電圧から別の給電電圧位相を 発生する回路が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の機械。 ３、回路が、ステータ磁極巻線の適当な配線によって形成されていることを特 徴とする、請求項２記載の機械。 ４、３相給電電圧から別の相を発生するために、星型及び／又はデルタ型接続 を含む配線が設けられていることを特徴とする、請求項３記載の機械。 ５、ロータ磁極が、永久磁石（２）によって形成されていることを特徴とする 、請求項１ないし４の１つに記載の機械。 ６、それぞれ同じ数のステータ磁極（５）を有しかつそれぞれ給電電圧の複数 の位相によって給電される複数のステータ磁極セットが設けられていることを特 徴とする、請求項１ないし５の１つに記載の機械。 ７、給電電圧の位相の数に相当する数のステータ磁極（５）を有するステータ 磁極セットが設けられていることを特徴とする、請求項６記載の機械。 ８、１つのステータ磁極セットのそれぞれのステータ磁極（５）が、それぞれ １つの給電電圧位相のためのそれぞれ１つの巻線を有することを特徴とする、請 求項６又は７記載の機械。 ９、ロータ運動方向（３）に順に連続しかつそれぞれ完全な磁気周期に相当す る磁界を発生するための外部励磁されるロータ装置（１）、及び磁界に相応して 順に連続して配置されたステータ磁極を有する、電気機械において、 それぞれ完全な磁界周期に相応した順に連続する磁界が、交互に磁気Ｎ及びＳ 極を有する永久磁石区間によって形成されており、その際、永久磁石区間の間に 分離ギャップが設けられており、これら分離ギャップが、交互の逆の傾斜角を持 ってロータ運動方向に対して斜めに延びていることを特徴とする、電気機械。 １０、分離ギャップが、１つの端から端まで延びた分離ギャップ（９）の一部 であり、この分離ギャップによって、運動方向に延びかつ永久磁石区間を含む磁 石部材（７、８）が、互いに切離され、これら磁石部材のうち一方が、Ｎ極のた めの磁石要素を、かつ他方が、Ｓ極のための磁石要素を含んでいることを特徴と する、請求項９記載の機械。 １１、端から端まで延びた分離ギャップが、正弦曲線（９ｂ）又は台形曲線（ ９ｃ）の形を有することを特徴とする、請求項１０記載の機械。 １２、分離ギャップ（６）又は端から端まで延びたギャップ（９）が、ギヤッ プ幅について可変であることを特徴とする、請求項９ないし１１の１つに記載の 機械。 １３、順に連続する磁界に相当する一連のステータ磁極から、電気的及び／又 は機械的に非対称の機械構成を形成しながら、１つ又は複数のステータ磁極が取 り除かれていることを特徴とする、請求項９ないし１２の１つに記載の機械。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 １９５１１４３４．５ (32)優先日 1995年３月29日 (33)優先権主張国 ドイツ（ＤＥ） (31)優先権主張番号 ２９５１８１０４．４ (32)優先日 1995年11月15日 (33)優先権主張国 ドイツ（ＤＥ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＮＺ，ＳＩ，ＵＳ ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロータ運動方向（３）に順に連続しかつそれぞれ完全な磁気周期に相当す る磁界を発生するための外部励磁されるロータ装置（１）、及びロータ装置に沿 って順に連続して配置されたステータ磁極（５）を有する、電気機械において、 整数とは相違する数のステータ磁極が、磁気周期に割り当てられていることを 特徴とする、電気機械。 ２、磁界周期とステータ磁極との間において偏差によって引起こされる可変の ずれが、少なくとも部分的にステータ磁極巻線の相応して時間的にずらされた給 電によって補償されていることを特徴とする、請求項１記載の機械。 ３、時間的にずらされた給電のために、多相給電電圧から別の給電電圧位相を 発生する回路が設けられていることを特徴とする、請求項２記載の機械。 ４、回路が、ステータ磁極巻線の適当な配線によって形成されていることを特 徴とする、請求項３記載の機械。 ５、３相給電電圧から別の相を発生するために、星型及び／又はデルタ型接続 を含む配線が設けられていることを特徴とする、請求項４記載の機械。 ６、ロータ磁極が、永久磁石（２）によって形成されていることを特徴とする 、請求項１ないし５の１つに記載の機械。 ７、それぞれ同じ数のステータ磁極（５）を有しかつそれぞれ給電電圧の複数 の位相によって給電される複数のステータ磁極セットが設けられていることを特 徴とする、請求項１ないし６の１つに記載の機械。 ８、給電電圧の位相の数に相当する数のステータ磁極（５）を有するステータ 磁極セットが設けられていることを特徴とする、請求項７記載の機械。 ９、１つのステータ磁極セットのそれぞれのステータ磁極（５）が、 それぞれ１つの給電電圧位相のためのそれぞれ１つの巻線を有することを特徴と する、請求項７又は８記載の機械。 １０、ロータ運動方向（３）に順に連続しかつそれぞれ完全な磁気周期に相当 する磁界を発生するための外部励磁されるロータ装置（１）、及び磁界に相応し て順に連続して配置されたステータ磁極を有する、電気機械において、 それぞれ完全な磁界周期に相応した順に連続する磁界が、交互に磁気Ｎ及びＳ 極を有する永久磁石区間によって形成されており、その際、永久磁石区間の間に 分離ギャップが設けられており、これら分離ギャップが、交互の逆の傾斜角を持 ってロータ運動方向に対して斜めに延びていることを特徴とする、電気機械。 １１、分離ギャップが、１つの端から端まで延びた分離ギャップ（９）の一部 であり、この分離ギャップによって、運動方向に延びかつ永久磁石区間を含む磁 石部材（７、８）が、互いに切離され、これら磁石部材のうち一方が、Ｎ極のた めの磁石要素を、かつ他方が、Ｓ極のための磁石要素を含んでいることを特徴と する、請求項１０記載の機械。 １２、端から端まで延びた分離ギャップが、正弦曲線（９ｂ）又は台形曲線（ ９ｃ）の形を有することを特徴とする、請求項１１記載の機械。 １３、分離ギャップ（６）又は端から端まで延びたギャップ（９）が、ギャッ プ幅について可変であることを特徴とする、請求項１０ないし１２の１つに記載 の機械。 １４、順に連続する磁界に相当する一連のステータ磁極から、電気的及び／又 は機械的に非対称の機械構成を形成しながら、１つ又は複数のステータ磁極が取 り除かれていることを特徴とする、請求項１０ないし１３の１つに記載の機械。