(57)【要約】【課題】  本発明は永久磁石界磁形の同期タイプのモータと、及びこのモータとインバータを備えた制御システムに関し、高効率運転が出来る特徴とする同期モータ、およびモータ制御装置を提供することにある。【解決手段】  本発明は電機子巻線を有する複数の突極磁極と、複数の界磁磁極を備えたモータにおいて、各々の突極磁極には第１の電機子巻線又は、第２の電機子巻線が巻かれて、前記第１の電機子巻線の巻線群の突極磁極数と、前記第２の電機子巻線の巻線群の突極磁極数の組み合わせ比を２：１にしたことを特徴とするものである。【効果】      本発明のモータによれば、開示した突極磁極数と界磁磁極数とのスロットコンビネーションにすることで、コギングトルクの低減を実現した永久磁石界磁形のモータを提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子巻線を有する複数の突極磁極と、
複数の界磁磁極を備えたモータにおいて、
各々の突極磁極には第一の電機子巻線又は、
第二の電機子巻線が巻かれて、
前記第一の電機子巻線の巻線群の突極磁極数と、前記第二の電機子巻線の巻線群の突極磁極数の組み合わせ比を２：１にしたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記界磁磁極と突極磁極を組み合わせて、リニアモータに構成したことを特徴とするモータ。
【請求項３】
等間隔に配列されたＰ個の界磁磁極と、
電機子巻線を有する突極磁極Ｍ個の電機子とを備えたモータにおいて、
前記界磁極数Ｐと前記突極磁極Ｍの関係を以下の関係にし、
Ｐ：Ｍ＝９ｎ±ｎ：９ｎ    （但し、ｎは１以上の整数）    
前記突極磁極Ｍの基本ユニットは１ｍ，２ｍ，３ｍ，４ｍ，５ｍ，６ｍ，７ｍ，８ｍ，９ｍ順の９個の突極磁極で構成され、該突極磁極は１ｍと２ｍ，３ｍ，４ｍと５ｍ，６ｍ，７ｍと８ｍ，９ｍの組み合わせで６個の電機子相を作り、該突極磁極Ｍの基本ユニットを繰り返して増設されたことを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項３において、
該突極磁極Ｍの基本ユニットは１ｍと２ｍ、４ｍと５ｍ、７ｍと８ｍ、の組み合わせによる３相結線、３ｍ，６ｍ，９ｍによる他の３相結線として構成し、該突極磁極Ｍの基本ユニットを繰り返して増設することを特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項３において、
該突極磁極Ｍの基本ユニットは１ｍと２ｍ，３ｍ，４ｍと５ｍ，６ｍ，７ｍと８ｍ，９ｍの組み合わせで６個の電機子相として構成し、該突極磁極Ｍの基本ユニットを繰り返して増設する６相モータとして構成することを特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項３において、
前記界磁磁極と突極磁極を組み合わせて、リニアモータに構成したことを特徴とするモータ。
【請求項７】
複数の電機子巻線を有する突極磁極と、複数の界磁磁極を備えたモータに対して、多重インバータにより駆動させるモータ制御装置において、
要求運転状態に応じて前記多重インバータの運転モードを切り替えることを特徴とするモータ制御装置。    
【請求項８】
請求項７において、前記モータの突極磁極は１ｍと２ｍ、４ｍと５ｍ、７ｍと８ｍ、の組み合わせによる３相結線のインバータと３ｍ，６ｍ，９ｍによる他の３相結線のインバータとして多重インバータで構成し、要求運転状態に応じてインバータの運転モードを切り替えることを特徴とするモータ制御装置。    
【請求項９】
請求項７において、モータ，界磁磁極の位置検出装置，多重インバータ，コントローラを組み合わせたサーボ制御システムを構成することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項１０】
請求項７において、
前記界磁磁極は永久磁石を備えていることを特徴とするモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は永久磁石界磁形の同期タイプのモータと、及びこのモータとインバータを備えた制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石モータは通常インバータとコントローラなどと組み合わせたモータ制御装置で駆動する。このモータ制御装置は、ＰＷＭ制御などモータを駆動制御するためのインバータ回路を備え、このインバータ回路の半導体スイッチ素子のＯＮ・ＯＦＦ動作（ＰＷＭ制御等）により駆動電流を制御している。
【０００３】
【特許文献１】特公平８−８７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
永久磁石モータにおいて、永久磁石は言葉通り永久に磁石の特性が変わらない素晴らしい特徴を持つが、回転数に比例して増加する誘起電圧がシステム構成において制約になる。その誘起電圧対策として、インバータによる弱め界磁制御が実施されているが、この弱め界磁制御にはモータトルクに寄与しない無効電流を多量に流すことになり、効率の低下，発熱，インバータ電流容量の増加など、問題も多い。
【０００５】
本発明は回転数に比例して増加する誘起電圧が問題になる永久磁石モータ制御装置において、電機子巻線を多相構造に備えて、要求運転状態に応じて多相インバータの運転モードを替えることで広い運転領域において高効率運転が出来る特徴とする同期モータ、およびモータ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、本発明は電機子巻線を有する複数の突極磁極と、複数の界磁磁極を備えたモータにおいて、各々の突極磁極には第一の電機子巻線又は、第二の電機子巻線が巻かれて、前記第一の電機子巻線の巻線群の突極磁極数と、前記第二の電機子巻線の巻線群の突極磁極数の組み合わせ比を２：１にしたことを特徴とするものである。
【０００７】
更に、本発明のモータは、前記界磁磁極と突極磁極を組み合わせて、リニアモータに構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記課題を達成するために、本発明は等間隔に配列されたＰ個の界磁磁極と、電機子巻線を有する突極磁極Ｍ個の電機子とを備えたモータにおいて、前記界磁極数Ｐと前記突極磁極Ｍの関係を以下の関係にし、Ｐ：Ｍ＝９ｎ±ｎ：９ｎ（但し、ｎは１以上の整数）前記突極磁極Ｍの基本ユニットは１ｍ，２ｍ，３ｍ，４ｍ，５ｍ，６ｍ，７ｍ，８ｍ，９ｍ順の９個の突極磁極で構成され、該突極磁極は１ｍと２ｍ，３ｍ，４ｍと５ｍ，６ｍ，７ｍと８ｍ，９ｍの組み合わせで６個の電機子相を作り、該突極磁極Ｍの基本ユニットを繰り返して増設されたことを特徴とするものである。
【０００９】
更に、本発明のモータは、該突極磁極Ｍの基本ユニットは１ｍと２ｍ、４ｍと５ｍ、７ｍと８ｍ、の組み合わせによる３相結線、３ｍ，６ｍ，９ｍによる他の３相結線として構成し、該突極磁極Ｍの基本ユニットを繰り返して増設することを特徴とするものである。
【００１０】
更に、本発明のモータは、前記突極磁極Ｍの基本ユニットは１ｍと２ｍ，３ｍ，４ｍと５ｍ，６ｍ，７ｍと８ｍ，９ｍの組み合わせで６個の電機子相として構成し、該突極磁極Ｍの基本ユニットを繰り返して増設する６相モータとして構成することを特徴とするものである。
【００１１】
更に、本発明のモータは前記界磁磁極と突極磁極を組み合わせて、リニアモータに構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
更に、本発明は複数の電機子巻線を有する突極磁極と、複数の界磁磁極を備えたモータに対して、多重インバータにより駆動させるモータ制御装置において、要求運転状態に応じて前記多重インバータの運転モードを切り替えることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のモータ制御装置は、前記モータの突極磁極は１ｍと２ｍ、４ｍと５ｍ、７ｍと８ｍ、の組み合わせによる３相結線のインバータと３ｍ，６ｍ，９ｍによる他の３相結線のインバータとして多重インバータで構成し、要求運転状態に応じてインバータの運転モードを切り替えることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明のモータ制御装置は、モータ，界磁磁極の位置検出装置，多重インバータ，コントローラを組み合わせたサーボ制御システムを構成することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明のモータ制御装置は、前記界磁磁極は永久磁石を備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のモータによれば、開示した突極磁極数と界磁磁極数とのスロットコンビネーションにすることで、コギングトルクの低減を実現した永久磁石界磁形のモータを提供することができる。
【００１７】
さらに、本発明のモータ制御装置は、１つの回転子に多重の三相電機子巻線を設け、これらに三相電機子巻線に対応したそれぞれのインバータ回路を個別に接続し、これらの三相電機子巻線に通電する駆動電流を各インバータ回路で個々に制御するシステムを採用することで、モータ回転数が高速領域である弱め界磁領域で、高効率となる巻数の少ない電機子巻線のみを用いることができるため、弱め界磁領域でのモータの運転効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の第１実施例を図１に基づいて説明する。本実施例のモータは、等間隔に配列されたＰ個の界磁磁極２１と、電機子巻線１１を有する突極磁極１３をＭ個備えた電機子とを備え、前記界磁磁極の移動位置に応じて前記電機子巻線電流を制御して動くモータにおいて、前記界磁極数（Ｐ）と前記突極極数（Ｍ）の関係を、以下の式の関係にする。
【００２０】
Ｐ：Ｍ＝９ｎ±ｎ：９ｎ（但し、ｎは１以上の整数）      ・・・・・    式（１）
この関係式として、突極磁極Ｍの基本ユニットは１ｍ，２ｍ，３ｍ，４ｍ，５ｍ，６ｍ，７ｍ，８ｍ，９ｍ順の９個突極磁極１３で構成され、該突極磁極は１ｍと２ｍ，３ｍ，４ｍと５ｍ，６ｍ，７ｍと８ｍ，９ｍの組み合わせで６個の電機子相を作り、該突極磁極Ｍの基本ユニットを繰り返して増設することを特徴とするモータである（ここで、該突極磁極１ｍは任意に設定し得る）。
【００２１】
また、図１において、永久磁石からなる界磁磁極２１は８個で構成されているが、式（１）の関係から１０個でも良い。永久磁石からなる該界磁磁極２１はシャフト１２と一体になって突極磁極１３の電機子巻線１１に流す電流で作られる回転磁界に同期して動く構成になっている。
【００２２】
従来技術によると、３相モータの場合に該突極磁極１３の磁極数は３の倍数であることが必要であり、６相モータの場合に該突極磁極１３の磁極数は６の倍数であることが必要である。本発明は９個の突極磁極で６相モータとして駆動可能であることを示している。又、式（１）に示すような突極磁極１３と界磁磁極２１の組み合わせによるスロットコンビネーションによりコギングトルク脈動数も大きい。例えば、９個の突極磁極と８個の永久磁石による界磁磁極のスロットコンビネーションではコギングトルク脈動数は７２であり、９個の突極磁極と１０個の永久磁石による界磁磁極のスロットコンビネーションではコギングトルク脈動数は９０である。一般的に、コギングトルク脈動数が大きいほど、コギングトルクの低減効果も大きい。
【００２３】
図７に本発明の基本ユニットを複数個組み合わせた実施例を示す。
【００２４】
図７において、突極磁極１３が１８個の場合は、永久磁石からなる界磁磁極２１は１６個で構成されているが、式（１）に示すように２０個でも良い。同じく、突極磁極１３が２７個の場合は、永久磁石からなる界磁磁極２１は２４個、又は、３０個でも良い。この場合は、突極磁極Ｍの基本ユニットは１ｍ，２ｍ，３ｍ，４ｍ，５ｍ，６ｍ，７ｍ，８ｍ，９ｍ順の９個突極磁極１３で構成され、該突極磁極は１ｍと２ｍ，３ｍ，４ｍと５ｍ，６ｍ，７ｍと８ｍ，９ｍの組み合わせで６個の電機子相を作り、該突極磁極Ｍの基本ユニットを繰り返して増設することになる。図７は突極磁極が１８個と界磁磁極が１６極を示しているが、本発明の突極磁極Ｍの基本ユニットを２回繰り返して増設した組み合わせになっている。
【００２５】
図２に本発明によるモータの電機子巻線結線図を示す。
【００２６】
図２のモータの構成では、永久磁石２１を備えた回転子は一つだが、該突極磁極は１ｍと２ｍがＵ相、４ｍと５ｍがＶ相、７ｍと８ｍがＷ相、６ｍはＲ相、９ｍはＳ相、３ｍはＴ相の組み合わせで６個の電機子相を作ることを特徴とするモータであり、（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）による１組ＵＶＷ３相結線と、（Ｒ相，Ｓ相，Ｔ相）による他の１組のＲＳＴ３相結線からなる２組の３相結線を合わせた基本ユニットの構成である。
【００２７】
図３に本発明によるモータの基本概念を示す。
【００２８】
図３において、本発明のモータは６スロット８極モータとしても駆動可能であり、３スロット８極モータとしても駆動可能であることを示している。それらの二つのモータを組み合わせて、８極の回転子２０を一つに共通化することで６スロットからなる３相結線と他の３スロットからなる３相結線を合わせて２Ｙ結線にした９スロット８極モータになる概略を示す。また、図３において、Ｕ相のＵ１の突極磁極の電機子巻線とＵ２の突極磁極の電機子巻線は直列接続による構成例を示している。Ｖ相とＷ相においても、同相の電機子巻線はＵ相と同じく直列接続であることを示している。
【００２９】
図４に本発明によるモータの他の電機子巻線結線図を示す。
【００３０】
図４において、ＵＶＷ相の同相の電機子巻線は並列接続で構成している。例えば各スロット毎の電機子巻線の巻数を同じにして、同相の電機子巻線を直列接続した場合に比べて、並列接続した場合には各相の誘起電圧が約半分になるので、電源回路を含めたシステム構成からこれらの条件に合わせて構成を選択することが可能である。又、９個からなる突極磁極の基本ユニットの各々の突極磁極の電機子巻線の巻数を同じにして、ＵＶＷ相の同相の電機子巻線を並列接続することで、ＲＳＴ相の誘起電圧に近い値にすることができる。
【００３１】
図５に本発明によるモータの他の電機子巻線結線図を示す。
【００３２】
図５において、ＵＶＷ相とＲＳＴ相は△結線をした例であり、ＵＶＷ相の同相の電機子巻線を直列接続した組み合わせである。
【００３３】
図６に本発明によるモータの他の電機子巻線結線図を示す。
【００３４】
図６において、ＵＶＷ相は△結線をＲＳＴ相はＹ結線をした例であり、ＵＶＷ相の同相の電機子巻線を直列接続した組み合わせであるが、図４に示すように、ＵＶＷ相の電機子巻線は並列接続でも良い。また、ＵＶＷ相はＹ結線、ＲＳＴ相を△結線にする組み合わせも可能である。
【００３５】
図８に本発明によるモータの他の電機子巻線結線図を示す。
【００３６】
図８において、突極磁極１３が１８個、永久磁石からなる界磁磁極２１は１６個の構成で、ＵＶＷによる３相結線とＲＳＴによる他の３相結線にした場合に、各相の電機子巻線は直列接続の構成になっている。
【００３７】
図８において、界磁磁極２１は永久磁石のイメージを示す概略であり、実際の界磁磁極の個数は式（１）に示すように個数に合わせる。他の図面においても同様である。
【００３８】
図９において、突極磁極１３が１８個、永久磁石からなる界磁磁極２１は１６個の構成で、ＵＶＷによる３相結線とＲＳＴによる他の３相結線にした場合に、各相の電機子巻線は並列接続の構成になっている。
【００３９】
突極磁極の基本ユニットを複数回繰り返したモータ（図７の場合は突極磁極の基本ユニットを２回繰り返し）は、図４，図５，図６に示すように、Ｙ結線，△結線，直列接続，並列接続の組み合わせをシステム構成の要求仕様に合わせて選択することが可能である。
【００４０】
図１０に本発明によるモータの他の実施例を示す。
【００４１】
図１０において、回転子２０は外転型であり、電機子巻線１１の組み合わせは図１に示す突極磁極の基本ユニットと原理的に同じである。電機子の外周に電機子巻線１１を巻回した突極磁極１３を備える。電機子１０の外周には、等間隔にＮ，Ｓに着磁した永久磁石２１と磁気回路の磁路として磁束を通すヨークを含めた回転子２０が空隙を介して回転可能に支持されている。
【００４２】
また、電機子巻線の多重結線においては、Ｙ結線，△結線，直列接続，並列接続の組み合わせをシステム構成の要求仕様に合わせて選択することが可能である。
【００４３】
図１１に本発明によるモータの他の実施例を示す。
【００４４】
図１１において、電機子１０を一次側、永久磁石からなる部分を二次側として、一定のエアギャップを保つように支持機構（図示せず）で支持され、相対的に移動可能なリニアモータ構造を示す。また、推力むらを低減する目的で電機子の両短部には補助磁極１４を備える。
【００４５】
また、突極磁極１３に巻かれている各電機子巻線１１の組み合わせの例として、図１１（ａ）と（ｂ）を示す。図１１（ｂ）のように電機子巻線を結線することで、ＲＳＴ相の突極磁極１３の磁気回路の左右のバランスが取れて、より安定した走行が可能である。
【００４６】
ここで、式（１）で示す突極磁極１３と界磁磁極２１の相対的な間隔を保つようにして、走行ストロークに合わせて永久磁石の数を増やした構成にすればよい。
【００４７】
図１２に本発明によるモータの他の実施例を示す。
【００４８】
図１２において、図１１に示したリニアモータの電機子基本ユニット二組を合わせた突極磁極１３が１８個の構成で、電機子の両短部には補助磁極１４を備える。電機子基本ユニットを追加することで推力が増加する。また、円筒型リニアモータにも適用可能である。
【００４９】
また、電機子巻線の多重結線においては、回転機と同じくＹ結線，△結線，直列接続，並列接続の組み合わせをシステム構成の要求仕様に合わせて自由に選択することが可能である。
【００５０】
次に、図１３に本発明の制御回路システムの基本構成を示す。
【００５１】
図１３において、電源回路３には第一インバータ１と第二インバータ２が接続され、各インバータにはそれぞれの電機子巻線に接続されている。エンコーダー７は永久磁石の位置（磁極検出）と回転子の回転情報を検出し、ドライブコントローラ５とゲート回路コントローラ６にモータの磁極情報と回転情報を与える。ドライブコントローラ５の指示に従って、ゲート回路コントローラ６より第一インバータ１と第二インバータ２内部のパワー素子をオンオフ制御して、電源回路３から電機子巻線に電流が出入りするようになっている。インバータと電機子巻線の間には電流センサー９を備えて、実負荷電流値をゲート回路コントローラ６にフィードバックして指令電流との差分を制御するようになっている。勿論、ここに述べた駆動回路システムは一例であり、電流センサーレス制御，磁極位置検出センサーレス制御などを適用すれば、電流センサー９，エンコーダー７等は用途によっては省いた構成も採用することが可能である。
【００５２】
図１４に本発明の制御回路システムの基本構成の一例を示す。
【００５３】
図１４において、電源回路３には平滑コンデンサ４が接続されて、第一インバータ１と第二インバータ２が接続され、各インバータはそれぞれの電機子巻線に接続されている。図１４の例では電圧形インバータの基本構成を示すが、電流形インバータによる制御回路システム構成でも良い。
【００５４】
図１４において、ブリッジインバータの出力電圧は、直流電圧をＥとすれば、±Ｅの２レベルを出力する基本的なインバータ方式であるが、マルチレベルインバータ方式を用いても良い。マルチレベルインバータ方式とは、直流電圧を複数に分割して、インバータの出力電圧は、その中の一つを選択することで、多レベル値を得ることができる仕組みであり、本発明モータのように多重結線の場合は、要求運転状態に応じて多重インバータの運転モードを切り替える場合に有効である。
【００５５】
エンコーダー７は永久磁石の位置（磁極検出）と回転子の回転情報を検出し、ドライブコントローラ５とゲート回路コントローラ６にモータの磁極情報と回転情報を与える。また、本発明のモータをリニアモータに適用した場合は、可動子の位置情報，速度情報の検出手段として、リニアエンコーダーを用いても良い。
【００５６】
そして、ドライブコントローラ５の指示に従って、ゲート回路コントローラ６より第一インバータ１と第二インバータ２内部のパワー素子をオンオフ制御して、電源回路３から電機子巻線に電流が出入りするようになっている。また、ドライブコントローラ５は本発明のモータ以外の外部情報を受送信しながら制御回路システム全体の制御も行う。
【００５７】
インバータと電機子巻線の間には電流センサー９を備えて、実負荷電流値をゲート回路コントローラ６にピードバックして指令電流との差分を制御するようになっている。勿論、ここに述べた駆動回路システムは一例であり、片方の電流センサーのみの情報量で他方電機子巻線の電流量を換算して制御することも可能である。
【００５８】
応用の構成によっては、電流センサーレス制御，磁極位置検出センサーレス制御などを適用すれば、電流センサー９，エンコーダー７等は省いた構成も採用することが可能である。
【００５９】
本発明は、１つの回転子に多重の電機子巻線を設け、これらに多相電機子巻線に対応したそれぞれのインバータ回路を個別に接続し、モータの要求運転状態に基づいてこれらの多相電機子巻線に通電する駆動電流を各インバータ回路で個々に制御するシステムである。
【００６０】
前記要求運転状態による多重インバータの運転モードの切り替えは、モータトルクとモータ回転数とモータの制御領域らに基づいて行われる。
【００６１】
図１５に本発明のモータによる駆動パターンの一例を示す。
【００６２】
例えば、図１に示す本発明のモータにおいて、９個の突極磁極１３に巻かれている電機子巻線１１が同じ巻数で巻かれたとすれば、ＵＶＷ相の誘起電圧はＲＳＴ相の誘起電圧より約２倍大きい。モータ回転数が低速領域で大トルクを要求する場合は、ＵＶＷ相のインバータ１とＲＳＴ相のインバータ２の両方がお互いの最適位相差を保ちながら通電電流を制御して最大トルクを得て、高速領域時は相当たりの巻数が少ないＲＳＴ相をメインに駆動するように運転モードを設定する。また、中速領域時はＵＶＷ相をメインにして駆動しても良い。減速時には、ＵＶＷ相のインバータ１とＲＳＴ相のインバータ２の両方がお互いの最適位相差を保ちながら駆動すれば良い。
【００６３】
勿論、ＵＶＷ相の電機子巻線とＲＳＴ相の電機子巻線の力行制御，回生制御の組み合わせは運転モードに応じて組み合わせれば良い。
【００６４】
言い換えれば、モータ回転数が高速回転の時に電機子巻数の少ない結線のみを用いることができるため高効率となり、弱め界磁領域でのモータの運転効率を向上させることができる効果が得られる。
【００６５】
また、応用製品によってはＵＶＷ相のインバータ１とＲＳＴ相のインバータ２らに接続する電機子巻線の間に開閉機（図に示せず）を備えて、休止モードの電機子巻線は該開閉機でオンオフすることも可能である。
【００６６】
図１６に本発明の駆動回路システムの他の実施例を示す。
【００６７】
図１６は本発明の基本制御回路システムの多重インバータ部分を２組以上拡大した組み合わせであり、ドライブコントローラ５の指示に従って、各々のインバータＵＶＷ−Ｙ１，ＵＶＷ−Ｙ２，ＲＳＴ−Ｙ１，ＲＳＴ−Ｙ２らを統括制御するシステム構成である。このシステムは突極磁極数が多い大型大容量モータの場合に、大型大容量のインバータを用いなくても、複数の小型インバータらを並列に組み合わせることで動作させることを実現している。
【００６８】
図１７に本発明の回転子断面構造の一例を示す。
【００６９】
図１７において、（ａ）は表面磁石型を（ｂ）は埋込磁石型を示し、永久磁石の数は下記に示す界磁極数Ｐと突極磁極Ｍの関係を保ちながら構成されている。
【００７０】
Ｐ：Ｍ＝９ｎ±ｎ：９ｎ  （但し、ｎは１以上の整数）
図１８に本発明の回転子形状のいろいろな構成例を示す。
【００７１】
図１８はシャフト１２に接続された回転子が回る仕組みを示しており、（ａ）内転型，（ｂ）外転型，（ｃ）アキシャルギャップ型，（ｄ）中空型を示す。例えば、（ｃ）アキシャルギャップ型においては、２組の回転子で電機子１０を両側から挟んだ両側式アキシャルギャップ型も可能である。勿論、他の方式も電機子を複数個組み合わせた構成も可能である。
【００７２】
以上に説明した本発明の実施例によれば、９個の突極磁極と８個（または１０個）の界磁磁極とのスロットコンビネーションにすることで、コギングトルクを低減した効果を有する永久磁石界磁形のモータを提供することができる。
【００７３】
さらに、本発明は、１つの回転子に６個の突極磁極と３個の突極磁極で多重の三相電機子巻線を設け、これらに三相電機子巻線に対応したそれぞれのインバータ回路を接続し、モータの要求運転状態に基づいてこれらの三相電機子巻線に通電する駆動電流を各インバータ回路で個々に制御するシステムを提供できる。これにより、モータ回転数が高速領域である弱め界磁領域で、モータ回転数が高速回転の時に高効率となる巻数の少ない電機子巻線のみを用いることができるため、弱め界磁領域でのモータの運転効率を向上させることができる効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明のモータ、およびモータ制御装置によれば、従来使用されてきた永久磁石界磁形の同期タイプのモータ、およびそれらを駆動するモータ制御装置全般に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明によるモータの基本構成を示す。
【図２】本発明によるモータの電機子巻線結線図を示す。
【図３】本発明によるモータの基本概念を示す。
【図４】本発明によるモータの電機子巻線結線の一例を示す。
【図５】本発明によるモータの電機子巻線結線の一例を示す。
【図６】本発明によるモータの電機子巻線結線の一例を示す。
【図７】本発明の基本ユニットを複数個組み合わせた実施例を示す。
【図８】本発明の基本ユニットを複数個組み合わせた電機子巻線結線図を示す。
【図９】本発明によるモータの電機子巻線結線の一例を示す。
【図１０】本発明によるモータの他の実施例（外転型）を示す。
【図１１】本発明によるモータの他の実施例（リニアモータ）を示す。
【図１２】本発明によるモータの他の実施例（リニアモータ）を示す。
【図１３】本発明の制御回路システムの実施例を示す。
【図１４】本発明の制御回路システムの他の実施例を示す。
【図１５】本発明のモータ駆動パターンの一例を示す。
【図１６】本発明の制御回路システムの他の実施例を示す。
【図１７】本発明のモータの回転子断面構造の一例を示す。
【図１８】本発明のモータの回転子形状の自由度の一例を示す。
【符号の説明】
【００７６】
１，２  インバータ
３  電源回路
４  平滑コンデンサ
５  ドライブコントローラ
６  ゲート回路コントローラ
７  エンコーダー
８  負荷
９  電流センサー
１０  電機子
１１  電機子巻線
１２  シャフト
１３  突極磁極
１４  補助磁極
２０  回転子
２１  界磁磁極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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