(57)【要約】      （修正有）【課題】回転磁界に対して大きい減速比が得られるように多相交流電動機を駆動し、減速歯車装置を別途必要としないようにすること。【解決手段】コイルに給電する各相電流について、１周期ごとに通電区間と休止区間とが交互に出現するように多相交流の通電パターンを設定する方法であり。具体的には、相電流によって決まる少なくとも一つの界磁極が所定の回転磁界角に亘って休止する回転磁界が生じるように、固定子突極のコイルに供給する多相交流の通電パターンを設定する。【選択図】図２
2015149846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各相の電流を通電されるコイルを巻装された複数個の固定子突極を有する固定子と、
前記固定子突極の個数より少ない複数個の回転子突極を有する強磁性体製或いは永久磁石製の回転子とを有し、
前記コイルに多相交流を給電することにより、回転磁界を発生させて前記回転子を回転させる多相交流電動機の駆動方法であって、
前記コイルに給電する各相電流について、１周期ごとに通電区間と休止区間とが交互に出現するように前記多相交流の通電パターンを設定することを特徴とする多相交流電動機の駆動方法。
【請求項２】
前記通電パターンは前記多相交流の一つの相電流の電流値がピーク値である時には、他の相電流の電流値がゼロであることを特徴とする請求項１に記載の多相交流電動機の駆動方法。
【請求項３】
前記固定子突極のコイルの相電流が、同一相のものが互いに正対することを特徴とする請求項１または２に記載の多相交流電動機の駆動方法。
【請求項４】
前記固定子突極のコイルの相電流が、各相電流で同一数による複数ずつ同一相で、且つ相電流が同一相のものが全て互いに隣接することを特徴とする請求項１または２に記載の多相交流電動機の駆動方法。
【請求項５】
前記固定子突極の個数と前記回転子突極の個数との差が１である請求項４に記載の多相交流電動機の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多相交流電動機の駆動方法に関し、更に詳細には、突極付きの固定子に生じる回転磁界によって回転子を回転させる型式の多相交流電動機の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多相交流電動機として、各相の電流を通電されるコイルを巻装された複数個の固定子突極を有する固定子と、複数個の回転子突極を有する強磁性体製或いは永久磁石製の回転子とを有し、前記コイルに３相交流を給電することにより、回転磁界を発生させて前記回転子を回転させる３相交流電動機が知られている（例えば、特許文献１〜６）。
【０００３】
従来の３相交流電動機の駆動は、一般的に、各回転子突極のコイルに、１２０度（（２／３）π）の位相差（電気角）があるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の正弦波電流による３相交流によって行われている。この場合、隣り合う固定子突極の各コイルにＵ相、Ｖ相、Ｗ相の正弦波電流が順次連続して通電され、同期速度Ｎは下式（１）により表される。但し、Ｐは極数、Ｆは３相交流の周波数である。
【０００４】
Ｎ＝（１２０／Ｐ）Ｆ      …（１）
【０００５】
隣り合う固定子突極の各コイルにＵ相、Ｖ相、Ｗ相の正弦波電流を順次連続して通電する従来の３相交流電動機の駆動方法では、極数Ｐが多い程、低速回転となるが、極数Ｐが多い程、電動機が大型化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８６６９３号公報
【特許文献２】特開２００６−１８７１３１号公報
【特許文献３】特開２０１３−５６６７号公報
【特許文献４】特開２０１３−１０２６８７号公報
【特許文献５】特開２０１３−２３６４１３号公報
【特許文献６】特開２０１３−２４０１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このため、従来は、小型で、大きい減速比を得るためには、電動機の出力軸に接続される減速歯車装置が別途必要になっている。
【０００８】
ロボットの各運動部を駆動する電動式駆動装置は、小型化および軽量化を強く要求されることに対して、減速歯車装置として、電動機の出力軸に対して同軸配置することができる遊星歯車式減速装置や波動歯車式減速装置が多く用いられている。しかし、これら同軸配置の減速装置でも、電動式駆動装置の小型化設計および軽量化設計を阻害する。また、歯車式の減速装置が用いられることにより、バックラッシュ、騒音、摩耗による機械劣化が生じ、メンテナンス作業が必要になる。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、電動機を大型化することなく、回転磁界に対する回転子の回転角の比である減速比が大きく取れるように多相交流電動機を運転（駆動）し、減速歯車装置を別途必要としないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による多相交流電動機の駆動方法は、各相の電流を通電されるコイル（１４）を巻装された複数個の固定子突極（１２）を有する固定子（１０）と、前記固定子突極（１２）の個数より少ない複数個の回転子突極（２４）を有する強磁性体製或いは永久磁石製の回転子（２２）とを有し、前記コイル（１４）に多相交流を給電することにより、回転磁界を発生させて前記回転子（２２）を回転させる多相交流電動機の駆動方法であって、前記コイル（１４）に給電する各相電流について、１周期ごとに通電区間と休止区間とが交互に出現するように前記多相交流の通電パターンを設定する。
【００１１】
この駆動方法によれば、一つの界磁極が所定の回転磁界角に亘って休止する回転磁界が生じ、あたかも内接遊星歯車機構が組み込まれたような大きい減速比を有する多相交流電動機が得られる。
【００１２】
本発明による多相交流電動機の駆動方法は、他の側面から見れば、前記通電パターンは前記多相交流の一つの相電流の電流値がピーク値である時には、少なくとも他の一つの相電流の電流値がゼロであることを特徴とする。
【００１３】
この駆動方法によれば、あたかも内接遊星歯車機構が組み込まれたような大きい減速比を有する多相交流電動機が得られる。
【００１４】
本発明による多相交流電動機の駆動方法は、好ましい一つの実施形態として、前記固定子突極（１２）のコイル（１４）の相電流が、同一相のものが互いに正対することを特徴とする。
【００１５】
この駆動方法によれば、あたかも波動歯車式の内接遊星歯車機構が組み込まれたような大きい減速比を有する多相交流電動機が得られる。
【００１６】
本発明による多相交流電動機の駆動方法は、好ましい他の一つの実施形態として、前記固定子突極（１２）のコイル（１４）の相電流が、各相電流で同一数による複数ずつ同一相で、且つ相電流が同一相のものが全て互いに隣接することを特徴とする。この場合、（固定子突極の個数）−（回転子突極の個数）との差を「１」に設定することが可能になる。
【００１７】
この駆動方法によれば、あたかもハイポサイクロイド式の内接遊星歯車機構が組み込まれたような大きい減速比を有する多相交流電動機が得られる。特に、（固定子突極）−（回転子突極）との差を「１」に設定することにより、大きい減速比が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による多相交流電動機の駆動方法によれば、あたかも内接遊星歯車機構が組み込まれたような大きい減速比を有する多相交流電動機が大型化することなく得られ、減速歯車装置を別途必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による多相交流電動機の駆動方法を実施する３相交流電動機および駆動装置の実施形態１を示す要部の構成図である。
【図２】実施形態１における通電パターンと機械角特性とを示すグラフ。
【図３】実施形態１における回転磁界角と回転子の機械角との関係を示す動作図。
【図４】発明による多相交流電動機の駆動方法を実施する３相交流電動機および駆動装置の実施形態２を示す要部の構成図である。
【図５】実施形態２における通電パターンと機械角特性とを示すグラフ。
【図６】実施形態２における回転磁界角と回転子の機械角との関係を示す動作図。
【図７】本発明による多相交流電動機の駆動方法を実施する６相交流電動機および駆動装置の実施形態３を示す要部の構成図である。
【図８】実施形態３における通電パターンと機械角特性とを示すグラフ。
【図９】本発明による多相交流電動機の駆動方法を実施する３相交流電動機および駆動装置の実施形態４を示す要部の構成図である。
【図１０】実施形態４における通電パターンと機械角特性とを示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明による多相交流電動機の駆動方法を実施する３相交流電動機（リラクタンスモータ）および駆動装置の実施形態１を、図１〜図３を参照して説明する。
【００２１】
図１に示されているように、実施形態１の３相交流電動機１は、円環状の強磁性体製の固定子１０を有する。固定子１０の内周部には周方向に等間隔をおいて径方向内方に突出した１２個の固定子突極１２が形成されている。各固定子突極１２には各相の電流を通電されるコイル１４が巻装されている。
【００２２】
固定子１０の径方向内方には、固定子１０と同心の回転子軸２０が配置されている。回転子軸２０の外周部には回転子２２が固定されている。回転子２２は複数枚の珪素鋼板の積層体等による強磁性体製のものであり、外周部には周方向に等間隔をおいて径方向外方に突出した１０個の回転子突極２４が形成されている。回転子突極２４の先端は所定のエアーギャップをおいて固定子突極１２の先端に対向している。
【００２３】
各コイル１４に対する通電は多相インバータ５０によって行われる。多相インバータ５０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相電流の出力端子５２、５４、５６を有し、出力端子５２、５４、５６には固定子突極１２のコイル１４が接続されている。この接続は、固定子突極１２のコイル１４の相電流が、各相電流で４個ずつ同一相で、同一相のものが２個ずつ互いに隣接し（隣り合い）且つ径方向に互いに正対（回転磁界角１８０度）する結線である。これにより、同一相の固定子突極１２が２個ずつ互いに隣接し（隣り合い）且つ各々１８０度（（１／２）π）の回転位相差を有して配置される。同一相で隣り合うコイル１４の巻線方向は互いに逆方向になっている。
【００２４】
なお、各固定子突極１２に付記してある符号Ｕ、Ｖ、Ｗは、対応するコイル１４に通電するＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相電流を示しており、アンダバー付きとアンダバー無しとは、コイル１４に対する通電方向（巻線方向）が互いに逆方向であることを示している。
【００２５】
多相インバータ５０は、バッテリ電源や商用交流電源等より電源電流を与えられ、インバータ作用により、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の電流について、図２の上側に示されているような電流波形の通電パターンを生成し、当該通電パターンをもって各相の電流を、対応する相電流のコイル１４に通電する。
【００２６】
通電パターンは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相が互いに１２０度（（２／３）π）の位相差（電気角）を有し、各相電流が２４０度の電気角に亘って０から１の相対電流値による正弦波をもってオンし、１２０度の電気角に亘って相対電流値０をもってオフすることを繰り返す通電パターンである。つまり、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相電流について、１周期ごとに通電区間と休止区間とが交互に出現する通電パターンである。更に、換言すると、コイル１４に給電する各相電流の電流値が、繰り返しピーク値になる電気角間の所定の電気角区間に亘ってゼロになり、コイル１４に相電流を給電することにより生じる各界磁極が繰り返し最大値になる電気角間の所定の電気角区間に亘って休止する回転磁界が生じる通電パターンである。この通電パターンでは、１周期ごとの電流オンの電気角区間は位相差（電気角）の２倍に等しく、電流オフの電気角区間は、（３６０−電流オンの電気角）である。
【００２７】
そして、一つの相電流の電流値がピーク値である時には、他の残り二つの相電流の電流値がゼロになり、各相電流の電流値がピーク値以外である電気角区間に亘っては、Ｕ相とＶ相との２相、Ｖ相とＷ相との２相、Ｗ相とＵ相との２相が次々に同時通電になる。この２相同時通電の電気角区間においては、一方の相電流の電流値が漸増すると同時に他方の相電流の電流値が漸減し、２相同時通電の合計電流値は、常に一相ピーク値の電流値に等しい。つまり、コイル１４に通電する電流の合計値は、ピーク値時に含めて常に一定である。
【００２８】
前述の結線パターンによって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相電流によって決まる各界磁極（固定子突極）は、各々、同一相の固定子突極１２が１８０度の位相差を存在し、前述の通電パターンによってＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相電流によって決まる各界磁極が順次１２０度の電気角に亘って休止し、１２０度（電気角）の位相差をもって一つの界磁極の磁界のみが次々に最大になり、その後、電気角の進角に応じて最大になった界磁極の磁界が漸次低減すると共に次の界磁極の磁界が漸次増大する回転磁界が生じる。
【００２９】
これにより、一つの界磁極が所定の電気角区間に亘って休止し、１８０度の位相差を有する２箇所の同一界磁極の固定子突極１２において最大磁界強度による磁気的吸引が１２０度の電気角ごとに生じ、最大磁界強度の固定子突極１２に対応する回転子突極２４に最大のリラクタンストルクが与えられ、休止している界磁極の固定子突極１２に対応する回転子突極２４にはリラクタンストルクが全く与えられない。
【００３０】
これは、あたかも、１８０度回転変位した位置にある歯部が完全な噛合を生じる波動歯車式の内接遊星歯車機構を、歯部の噛合に相当する突極同士の磁気的吸引によって実現したものになり、回転磁界の１回転（電気角＝７２０度）に対する回転子２２の回転角（機械角）の比率（減速比）Ｒは、内接遊星歯車機構の減速比と同等に、固定子突極１２の個数をＮｓ、回転子突極２４の個数をＮｒとすると、下式（２）により表される。
【００３１】
Ｒ＝（Ｎｓ−Ｎｒ）／Ｎｒ      …（２）
【００３２】
固定子突極１２の個数Ｎｓが１２、回転子突極２４の個数Ｎｒが１０であると、Ｒ＝（１２−１０）／１０＝１／５となり、回転磁界と回転子２２との回転は、１／５の速度比で逆回転方向に同期する。
【００３３】
図３は、電気角が７２０度、つまり回転磁界が１回転した場合の回転子２２の動きを、機械角６度毎に示している。図３において、符号◎、●は、コイル通電されている固定子突極を矢印線は磁束流れを示しており、★付きの一つの回転子突極２４に着目すると、図２の下側に符号Ｍによって示されているように、回転磁界角が３６０度（電気角７２０度）で、回転子２２が７２度（機械角）回転し、減速比Ｒ＝１／５であることが分かる。
【００３４】
なお、図３は、各機械角において、回転磁界の磁束と回転子２２との磁気的結合が安定した状態を示している。この状態の時に、対応するコイル１４に対する通電が行われても、リラクタンストルクが発生しないので、これにより以前の機械角、つまり進角したタイミングで、対応するコイル１４に対する通電を行う。
【００３５】
このようにして、あたかも波動歯車式の内接遊星歯車機構が組み込まれたような大きい減速比を有する３相交流電動機が装置を大型化することなく得られる。
【００３６】
つぎに、本発明による多相交流電動機の駆動方法を実施する３相交流電動機（リラクタンスモータ）および駆動装置の実施形態２を、図４〜図６を参照して説明する。なお、図４〜図６において、図１〜図３に対応する部分は、図１〜３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００３７】
図４に示されているように、実施形態２では、固定子突極１２の個数が１２であるのに対して、回転子突極２４の個数は１１になっている。
【００３８】
多相インバータ５０の各相電流の出力端子５２、５４、５６に対する固定子突極１２のコイル１４の接続は、固定子突極１２のコイル１４の相電流が、各相電流で４個ずつ同一相で、同一相のものが全て互いに隣接し（隣り合い）する結線である。同一相で隣り合うコイル１４の巻線方向は互いに逆方向になっている。
【００３９】
多相インバータ５０は、バッテリ電源や商用交流電源等より電源電流を与えられ、インバータ作用により、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の電流について、図５の上側に示されているような電流波形の通電パターンを生成し、当該通電パターンをもって各相の電流を、対応する相電流のコイル１４に通電する。
【００４０】
通電パターンは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相が互いに１２０度（（２／３）π）の位相差（電気角）を有し、各相電流が２４０度の電気角に亘って０から１の相対電流値による正弦波をもってオンし、１２０度の電気角に亘って相対電流値０をもってオフすることを繰り返す通電パターンである。この場合も、電流オフの電気角区間は、位相差に等しく、且つ電流オンの電気角区間の１／２である。
【００４１】
そして、一つの相電流の電流値がピーク値である時には、他の残り二つの相電流の電流値がゼロになり、各相電流の電流値がピーク値以外である回転磁界角区間に亘っては、Ｕ相とＶ相との２相、Ｖ相とＷ相との２相、Ｗ相とＵ相との２相が次々に同時通電になる。この２相同時通電の回転磁界角区間においては、一方の相電流の電流値が漸増すると同時に他方の相電流の電流値が漸減し、２相同時通電の合計電流値は、常に一相ピーク値の電流値に等しい。つまり、コイル１４に通電する電流の合計値は、ピーク値時に含めて常に一定である。
【００４２】
前述の結線パターンによって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相電流によって決まる各界磁極（固定子突極）は、各々、同一相の固定子突極１２が（３６０／３）度＝１２０度（機械角）の回転角に亘って偏在し、前述の通電パターンによってＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相電流によって決まる各界磁極が順次１２０度の電気角に亘って休止し、１２０度（電気角）の位相差をもって一つの界磁極の磁界のみが次々に最大になり、その後、電気角の進角に応じて最大になった界磁極の磁界が漸次低減すると共に次の界磁極の磁界が漸次増大する回転磁界が生じる。
【００４３】
これにより、同一界磁極の固定子突極１２において最大磁界強度による磁気的吸引が１２０度の電気角ごとに生じ、最大磁界強度の固定子突極１２に対応する回転子突極２４に最大のリラクタンストルクが与えられ、電流オフによって休止している界磁極の固定子突極１２に対応する回転子突極２４にはリラクタンストルクが全く与えられない。
【００４４】
これは、あたかも、一箇所にある歯部が完全な噛合を生じるハイポサイクロイド式の内接遊星歯車機構を、歯部の噛合に相当する突極同士の磁気的吸引によって実現したものになり、この場合も、３相交流の１周期、つまり、回転磁界の１回転（回転磁界角＝３６０度）に対する回転子２２の回転角（機械角）の比率（減速比）Ｒは、前述の式（２）により表される。
【００４５】
固定子突極１２の個数Ｎｓが１２、回転子突極２４の個数Ｎｒが１１であると、Ｎｓ−Ｎｒ＝１で、Ｒ＝１／１１となり、回転磁界と回転子２２との回転は、１／１１の速度比で逆回転方向に同期する。
【００４６】
図６は、回転磁界が１回転した場合の回転子２２の動きを、機械角５．４５度毎に示している。図６においても、符号◎、●は、コイル通電されている固定子突極を矢印線は磁束流れを示している。★付きの一つの回転子突極２４に着目すると、図５の下側に、符号Ｍによって示されているように、電気角が３６０度で、回転子２２が３６０／１１度（機械角）回転し、減速比Ｒ＝１／１１であることが分かる。なお、この場合、進角したタイミングで、対応するコイル１４に対する通電を行う。
【００４７】
このようにして、あたかもハイポサイクロイド式の内接遊星歯車機構が組み込まれたような大きい減速比を有する３相交流電動機が装置を大型化することなく得られる。
【００４８】
つぎに、本発明による多相交流電動機の駆動方法を実施する６相交流電動機（リラクタンスモータ）および駆動装置の実施形態３を、図７、図８を参照して説明する。
【００４９】
図８に示されているように、実施形態３の６相交流電動機２は、３相交流電動機１と同様に、円環状の強磁性体製の固定子１０を有する。固定子１０の内周部には周方向に等間隔をおいて径方向内方に突出した１２個の固定子突極１２が形成されている。各固定子突極１２には各相の電流を通電されるコイル１４が巻装されている。
【００５０】
固定子１０の径方向内方には、固定子１０と同心の回転子軸２０が配置されている。回転子軸２０の外周部には回転子２２が固定されている。回転子２２は複数枚の珪素鋼板の積層体等による強磁性体製のものであり、外周部には周方向に等間隔をおいて径方向外方に突出した１０個の回転子突極２４が形成されている。
【００５１】
各コイル１４に対する通電は多相インバータ６０によって行われる。多相インバータ５０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相の各相電流の出力端子６２、６４、６６、６８、７０、７２を有し、出力端子６２、６４、６６、６８、７０、７２には固定子突極１２のコイル１４が接続されている。この接続は、固定子突極１２のコイル１４の相電流が、各相電流で２個ずつ同一相で、径方向に互いに正対（回転磁界角１８０度）する結線である。これにより、同一相の固定子突極１２が各々１８０度の回転位相差を有して配置される。
【００５２】
多相インバータ５０はや商用交流電源等より電源電流を与えられ、インバータ作用により、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相の各相の電流について、図８の上側に示されているような電流波形の通電パターンを生成し、当該通電パターンをもって各相の電流を、対応する相電流のコイル１４に通電する。
【００５３】
通電パターンは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相が互いに６０度の位相差（電気角）を有し、各相電流が６０度の電気角に亘って０から１の相対電流値による正弦波をもってオンし、２４０度の電気角に亘って相対電流値０をもってオフすることを繰り返す通電パターンである。
【００５４】
そして、一つの相電流の電流値がピーク値である時には、他の残り五つの相電流の電流値がゼロになり、各相電流の電流値がピーク値以外である回転磁界角区間に亘っては、Ｕ相とＶ相との２相、Ｖ相とＷ相との２相、Ｗ相とＸ相との２相、Ｘ相とＹ相との２相、Ｙ相とＺ相との２相、Ｚ相Ｕ相との２相が次々に同時通電になる。この２相同時通電の回転磁界角区間においては、一方の相電流の電流値が漸増すると同時に他方の相電流の電流値が漸減し、２相同時通電の合計電流値は、常に一相ピーク値の電流値に等しい。つまり、この場合も、コイル１４に通電する電流の合計値は、ピーク値時に含めて常に一定である。
【００５５】
前述の結線パターンによって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相の各相電流によって決まる各界磁極（固定子突極）は、各々、同一相のものが１８０度の位相差を存在し、前述の通電パターンによってＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相の各相電流によって決まる各界磁極が順次３００度の電気角区間に亘って休止し、６０度（電気角）の位相差をもって一つの界磁極の磁界のみが次々に最大になり、その後、回転磁界角の進角に応じて最大になった界磁極の磁界が漸次低減すると共に次の界磁極の磁界が漸次増大する回転磁界が生じる。
【００５６】
これにより、１８０度の位相差を有する２箇所の同一界磁極の固定子突極１２において最大磁界強度による磁気的吸引が３０度の回転磁界角ごとに生じ、最大磁界強度の固定子突極１２に対応する回転子突極２４に最大のリラクタンストルクが与えられ、電流オフによって休止している界磁極の固定子突極１２に対応する回転子突極２４にはリラクタンストルクが全く与えられない。
【００５７】
この場合も、あたかも、１８０度回転変位した位置にある歯部が完全な噛合を生じる波動歯車式の内接遊星歯車機構を、歯部の噛合に相当する突極同士の磁気的吸引によって実現したものになり、回転磁界の１回転（電気角＝７２０度）に対する回転子２２の回転角（機械角）の比率（減速比）Ｒは、前述の式（２）により表される。
【００５８】
固定子突極１２の個数Ｎｓが１２、回転子突極２４の個数Ｎｒが１０であると、この場合も、Ｒ＝（１２−１０）／１０＝１／５となり、回転磁界と回転子２２との回転は１／５速度で逆回転方向に同期する。
【００５９】
このようにして、あたかも波動歯車式の内接遊星歯車機構が組み込まれたような大きい減速比を有する６相交流電動機が装置を大型化することなく得られる。
【００６０】
つぎに、本発明による多相交流電動機の駆動方法を実施する３相交流電動機および駆動装置の実施形態４を、図９、図１０を参照して説明する。なお、図３において、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００６１】
本実施形態では、回転子２２の各回転子突極２４の先端が永久磁石２６によって構成されている。永久磁石２６は、Ｓ極あるいはＮ極が固定子突極１２の先端にエアーギャップをおいて対向し、互いに隣接する回転子突極２４において固定子突極１２の先端に対向する磁極（Ｓ極、Ｎ極）が交互に逆になっている。
【００６２】
各固定子突極１２のコイル１４の結線は、実施形態１と同一であってよく、同一相の固定子突極１２が２個ずつ互いに隣接し（隣り合い）且つ各々１８０度（（１／２）π）の回転位相差を有して配置されることになる。
【００６３】
本実施形態において、多相インバータ５０が生成する通電パターンは、図１０の上側に示されているように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相が互いに１２０度の位相差（電気角）を有し、１２０度の電気角に亘って相対電流値０をもってオフすることを繰り返す通電パターンであることは実施形態１と同一であるが、電気角２４０度〜４８０度のＵ相、電気角３６０度〜６００度のＶ相、電気角２８０度〜７２０度のＷ相が０〜−１の相対電流値の正弦波をもってオンすることについて実施形態１と相違する。
【００６４】
本実施形態でも、回転磁界の１回転（電気角＝７２０度）に対する回転子２２の回転角（機械角）の比率（減速比）Ｒは、前述の式（２）により表され、固定子突極１２の個数Ｎｓが１２、回転子突極２４の個数Ｎｒが１０であると、Ｒ＝（１２−１０）／１０＝１／５となり、回転磁界と回転子２２との回転は、１／５の速度比で逆回転方向に同期する。
【００６５】
このようにして、あたかも波動歯車式の内接遊星歯車機構が組み込まれたような大きい減速比を有する３相交流電動機が装置を大型化することなく得られる。
【００６６】
ここで、多相交流の相数をＰとして通電パターンを要約すると、通電パターンは、電気角で見て位相差は（３６０／Ｐ）で、各相電流の１周期ごとに、｛３６０／（Ｐ／２）｝の電気角に亘る通電区間と、｛（Ｐ−２）３６０／Ｐ｝の電気角に亘る休止区間とが交互に出現する通電パターンである。
【００６７】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。たとえば、固定子突極１２の個数Ｎｓは、１２に限られることなく、偶数個であればよい。また、回転子突極２４の個数Ｎｒは、１０、１１以外の偶数個あるいは奇数個であってもよい。
【００６８】
また、固定子突極１２の個数Ｎｓと回転子突極２４の個数Ｎｒとの差数Ｎｓ−Ｎｒは、大きい減速比Ｒを得るために、１あるいは２であることが好ましいが、それ以外の複数であってもよい。
【００６９】
また、通電パターンおよび通電方向も、図２、図５、図８、図１０に示されているものに限られることはなく、相電流によって決まる少なくとも一つの界磁極が所定の回転磁界角に亘って休止する回転磁界が生じる通電パターンであればよい。
【００７０】
また、本発明よる多相交流電動機は、３相、６相に限られることはなく、４相、８相、１２相等であってもよい。
【００７１】
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１      ３相交流電動機
２      ６相交流電動機
１０    固定子
１２    固定子突極
１４    コイル
２０    回転子軸
２２    回転子
２４    回転子突極
２６    永久磁石
５０    多相インバータ
６０    多相インバータ
【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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