(57)【要約】電気機械Ｍは、電機子Ａ及び誘導子Ｂの間にエアギャップＧが形成されている電機子Ａ及び誘導子Ｂを備える。電機子Ａは少なくとも１対のポールＮ、Ｓを有している。また、誘導子Ｂは、電機子Ａの対のポールＮ、Ｓ当たり、ｎ個の歯状部２０及びｎ個の溝２１を有している。エアギャップＧに面する電機子Ａの表面は、誘導子と電機子との間での相対的な移動方向に沿って同じ範囲を有するとともに、それぞれ磁気ポテンシャル値を有する２ｎ個の要素またはサンプル１〜１２に分割される。電機子Ａの各サンプル１〜１２は、所定の整列条件または溝２１の開口２１ａの中心線と、誘導子Ｂの歯状部２０のポール靴状部２０ａの中心線との間にサンプルが延在する誘導子Ｂ及び電機子Ａの間の相対的な位置でエアギャップＧで合計磁気パーミアンス値をそれぞれ有している。少なくとも２つのサンプルと関係した合計磁気パーミアンスの値は、他のサンプルと関係した合計磁気パーミアンスの値とは異なる。電機子Ａは、実質的な磁気等位性を保証するような方法で電機子の少なくとも２つのサンプルを各々連結する複数の磁気的に離れた強磁性ボディ３０、３１、３２、…を備える。電機子Ａの各サンプル１〜１２の磁気ポテンシャル、及びそれらと関係した合計磁気パーミアンスの前記値は、所定の基準に従って決定される。
2004521594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子（Ａ）及び誘導子（Ｂ）を備える同期電気機械（Ｍ）であって、
エアギャップ（Ｇ）が電機子（Ａ）及び誘導子（Ｂ）の間に形成され、
電機子（Ａ）が少なくとも１対のポール（Ｎ、Ｓ）を有し、
誘導子（Ｂ）は、
電機子（Ａ）の各対のポール（Ｎ、Ｓ）に対して、互いに交互のｎ個の歯状部（２０）及びｎ個の溝（２１）を有するとともに、
誘導子（Ｂ）と電機子（Ａ）との間での相対的な移動方向にエアギャップ（Ｇ）で本質的に一定の範囲をそれぞれ有し、
誘導子（Ｂ）が巻線（Ｗ）を備えており、
エアギャップ（Ｇ）に面する電機子（Ａ）の表面が、相対的な移動方向に同じ範囲を実質的に有する２ｎ個の要素またはサンプル（１〜１２）に分割され、各サンプル（１〜１２）が、サンプルの範囲にわたって本質的に一定の磁気ポテンシャル（τi）の値をそれぞれ有し、
電機子（Ａ）の各サンプル（１〜１２）は、所定の整列条件または誘導子（Ｂ）と電機子（Ａ）との間の相対的な位置で、エアギャップ（Ｇ）で合計磁気パーミアンス（pi）のそれぞれの値と関係しており、サンプルが、１つの溝（２１）の開口（２１ａ）の中心線と、エアギャップ（Ｇ）で歯状部の端またはポール靴状部（２０ａ）の中心線との間に延在し、少なくとも２つのサンプルと関係した合計磁気パーミアンス（pi）の値が、他のサンプルと関係した合計磁気パーミアンスの値とは異なっており、
電機子（Ａ）が、磁気的に離れた強磁性材料の複数のボディ（３０、３１、３２、…）を備え、実質的な磁気等位性を保証するような方法でそのそれぞれが少なくとも２つの電機子サンプルを連結しており、
電機子（Ａ）の個々のサンプル（１〜１２）の磁気ポテンシャル（τi）、及びそれらと関係した合計磁気パーミアンス（pi）の値が、所定の基準によって決定されることを特徴とする同期電気機械（Ｍ）。
【請求項２】
電機子のサンプル（１〜１２）が、相対的な移動方向に沿ってエアギャップ（Ｇ）に面する表面に偶数及び奇数位置をそれぞれ交互に割り当てられており、０と実質的に異なった磁気ポテンシャル（τ）を有する電機子（Ａ）の各ボディ（３１、３２；…；１０１、１０２）に対して、偶数位置のサンプルの合計磁気パーミアンス（pｘ）の総計は、奇数位置のサンプルの積分磁気パーミアンス（pｙ）の合計と実質的に等しいことを特徴とする、請求項１記載の電気機械。
【請求項３】
電機子（Ａ）は奇数（３０、４０、５１、…、１０１）で形成された少なくとも１つの強磁性ボディを備え、ボディがサンプルの２つの非連続の組を通じてエアギャップ（Ｇ）に面し、そのそれぞれが奇数個の連続したサンプル（１）を備えることを特徴とする、請求項１または請求項２記載の電気機械。
【請求項４】
１つの溝ピッチ（P）によって互いから離隔されたすべての相対的位置で、電機子（Ａ）で同一に見られる起磁力分布を生成することができるような方法で、誘導子（Ｂ）が形成されており、
各サンプル（１〜１２）に対して第一整列条件及び第二整列条件が規定されており、
第一整列条件でサンプル（１〜１２）が、１つの溝（２１）の開口（２１ａ）の中心線から、エアギャップ（Ｇ）及びエアギャップ（Ｇ）で１つの歯状部（２０）の端（２０ａ）の中心線まで、所与の方向に延在し、
第二整列条件でサンプル（１〜１２）が、エアギャップ（Ｇ）で１つの歯状部（２０）の端（２０ａ）の中心線から、エアギャップ（Ｇ）で溝（２１）の開口（２１ａ）の中心線まで延在し、
電機子に関連して、互いに直交した角度で２つの離れた軸（о、ｍ）に沿って構成要素で計算された、電気機械のすべての磁気パラメーター（Lo,Lm,Lom,Ψo, Ψm）の値が、２つの整列条件で互いに実質的に等しいことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の電気機械。
【請求項４】
Lo,1 ≒ Lo,2
Lm,1 ≒ Lm,2
Lom,1 ≒ Lom,2
Ψo,1 ≒  Ψo,2
Ψm,1 ≒  Ψm,2
上記関係を満たす電気機械であって、
ここで、Lo,1及びLo,2は、電機子（Ａ）のポール分離軸（Ｎ、Ｓ）に対応する第一の軸（о）に沿って前記２つの整列条件で測定された自己インダクタンスの値であり、
Lm,1及びLm,2は、誘導子（Ｂ）のポール（Ｎ、Ｓ）の分離軸（о）に直交する角度で第二の軸（ｍ）に沿って、前記の２つの整列条件で、測定された自己インダクタンスの値であり、
Lom,1及びLom,2は、前記２つの整列条件で前記の第一及び第二の軸（о、ｍ）に沿って起磁力及び磁束の間での相互連結の値であり、
Ψo,1及び Ψo,2は、前記の２つの整列条件で前記の第一の軸（о）に沿って誘導子（Ｂ）の巻線（Ｗ）によってリンクされた磁束の値であり、
Ψm,1及び Ψm,2は、前記の２つの整列条件で前記の第二の軸（ｍ）に沿って誘導子（Ｂ）の巻線（Ｗ）によってリンクされた磁束の値であることを特徴とする、請求項４記載の電気機械。
【請求項６】
誘導子（Ｂ）の溝（２１）は、相対的な移動方向に沿って、溝ピッチ（P）の１／４または１／８近くの幅を有しているエアギャップ（Ｇ）に面する表面に穴を有していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の電気機械。
【請求項７】
電機子（Ａ）は相対的な移動方向に互いからオフセットしている少なくとも２つの軸の電機子部分を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の電気機械。
【請求項８】
電機子（Ａ）の少なくとも２つの部分が、異なった横断面をそれぞれ有していることを特徴とする、請求項７記載の電気機械。
【請求項９】
電機子（Ａ）の少なくとも２つの部分が、異なった軸長さをそれぞれ有していることを特徴とする、請求項８記載の電気機械。
【請求項１０】
電機子（Ａ）の２つの部分が、誘導子（Ｂ）の溝（２１）のピッチ（P）の約４分の１だけ互いからオフセットされていることを特徴とする、請求項７〜９記載の電気機械。
【請求項１１】
電機子（Ａ）は、相対的な移動方向に溝ピッチの約８分の１だけ互いからオフセットされる４つの軸の電機子部分を備えることを特徴とする、請求項７〜１０記載の電気機械。
【請求項１２】
最大の所定のトルク（ＴＭ）を作動中に伝えるために寸法構成され、
第一及び第二の整列条件は電機子（Ａ）の各サンプル（１〜１２）に対して規定され、
エアギャップでの１つの溝（２１）の開口（２１ａ）の中心線からエアギャップで１つの歯状部（２０）の端（２０ａ）の中心線までと、エアギャップでの１つの歯状部（２０）の端（２０ａ）の中心線からエアギャップでの溝（２１）の開口（２１ａ）の中心線までとに、それぞれ、所与の方向にサンプルが延在し、
電機子（Ａ）は、機械（Ｍ）が作動するときに、前記の最大トルク（ＴＭ）に近いトルクを伝えるように形成されており、前記の整列条件の各々で、誘導子（Ｂ）の歯状部（２０）での誘導の分布は、電機子（Ａ）のポールピッチの少なくとも半分で、好ましくは誘導子（Ｂ）のポールピッチの３／４以下で、誘導子（Ｂ）の歯状部（２０）の飽和誘導の値に実質的に近い値であり、好ましくはその値未満であることを特徴とする、請求項１〜１１記載の電気機械。
【請求項１３】
前記整列条件のそれぞれにおいて、誘導の分布は、誘導子（Ｂ）の歯状部（２０）のポール靴状部（２０ａ）で誘導子（Ｂ）によって生成された磁気ポテンシャルの分布と実質的に直交していることを特徴とする、請求項１２記載の同期電気機械。
【請求項１４】
前記整列条件のそれぞれにおいて、前記磁束分布は、電機子（Ａ）の約１つのポールピッチにわたって実質的に単調に増加し、その前後のポールピッチに対して実質的に単調に減少する変化を有していることを特徴とする、請求項１２または１３記載の電気機械。
【請求項１５】
電機子（Ａ）の各ポール（Ｎ、Ｓ）は、相対的な移動方向に直角である軸（ｍ）に関して鏡面対称であり、電機子サンプルと関係したエアギャップ（Ｇ）での磁気パーミアンスの値（pi）の分布が、電機子ポール（Ｎ）のポール分離軸（о）または各ポール分離軸（о）で局所的な最小を有し、
その値は、電機子ポール（Ｎ）のポール分離軸（о）または各ポール分離軸（о）からスタートする両方向にエアギャップ（Ｇ）に沿って増加するエアギャップ（Ｇ）での磁気パーミアンスの値（pi）であり、
この磁気パーミアンス（pi）は、電機子ポールの各ポール分離軸（о）及び電機子ポールの隣接した対称軸（ｍ）の間に存する電機子サンプルに相応するその絶対的な最大値を有していることを特徴とする、請求項１〜１４記載の電気機械。
【請求項１６】
ｎ＝３個の電機子（Ａ）は空間（３３、３４）によって分離された強磁性材料の３つのボディ（３０〜３２）を備え、
電機子（Ａ）のポールの対称軸（ｍ）に並列に磁化された永久磁石（３５、３６）が配置され、
電機子（Ａ）は、その対向端で２つの電機子サンプル（１−１）を形成し、０に等しい磁気ポテンシャル（τ1）を有する中央ボディ（３０）を備え、
前記中央ボディ（３０）によって形成されたサンプル（１−１）と関係した磁気パーミアンス（p１）が、別のボディ（３１〜３２）によって形成された電機子（Ａ）のサンプル（２−３）と関係した磁気パーミアンス（p２、p３）より小さく、そのパーミアンス（p２、p３）は互いに実質的に等しいことを特徴とする、請求項１５記載の電気機械。
【請求項１７】
ｎ＝６個の電機子（Ａ）は、空間（４３〜４５）によって分離された互いに等しい対のボディの強磁性材料からなる６個の本質的に弦状のボディまたは層（４０〜４２）を備え、電機子（Ａ）のポールの対称軸（ｍ）と並列に磁化された永久磁石（４６〜４８）が空間に配置され、
エアギャップ（Ｇ）に面する電機子（Ａ）の表面は、３つのサンプル（１〜３）からなる４つのグループに分割されており、各グループでのサンプル（１〜３）は、電機子ポールのポール分離軸（о）からの距離につれて増加する、エアギャップでの磁気パーミアンス（p1、p2、p3）の値をそれぞれ有していることを特徴とする、請求項１５記載の電気機械。
【請求項１８】
各グループのサンプル（１〜３）のエアギャップでの前記磁気パーミアンス（p1、p2、p3）は、実質的に、以下のようになることを特徴とする、請求項１７記載の電気機械。
【数１】
2004521594.tif 000029
【請求項１９】
ｎ＝１２個であり、電機子のポール（Ｎ、Ｓ）の分離軸（о）からスタートする電機子（Ａ）の最初の２つのサンプル（１、２）と関係したエアギャップでの磁気パーミアンスの値（p1、p2）が、誘導子（Ｂ）と電機子（Ａ）との間での相対的な移動の両方向に、0.93 ＜ p1／p2 ＜ 1に関係付けられることを特徴とする、請求項１５記載の電気機械。
【請求項２０】
誘導子ポールの分離軸（о）からスタートする電機子（Ａ）の第三のサンプルと関係した前記磁気パーミアンスの値（p3）は、両方向に、実質的に以下のようになることを特徴とする、請求項１９記載の電気機械。
【数２】
2004521594.tif 000030
【請求項２１】
ｎ＝１２個の電機子（Ａ）は、電機子ポール（Ａ）の対称軸（ｍ）に並列に磁化された永久磁石がそれぞれ配置された１１個の空間によって分離された、等しい対で１２個のボディ又は層を備えることを特徴とする、請求項１５記載の電気機械。
【請求項２２】
電機子（Ａ）は電機子ポールの各分離軸（о）に連続した２つのサンプル（１−１）を各端で有する磁気ポテンシャル（τ）が０の強磁性材料からなる中央ボディ（５０、７０、８０）を備えることを特徴とする、請求項１９または請求項２０記載の電気機械。
【請求項２３】
中央ボディ（５０）からスタートする電機子（Ａ）は、各ポールに対して３つの連続した奇数のボディまたは層（５１、５２、５３）を備えることを特徴とする、請求項３及び請求項２２記載の電気機械。
【請求項２４】
中央ボディ（５０）からスタートする電機子（Ａ）の各ポールは、第一及び第二の奇数のボディ（５１、５２）の間で前記磁石がポールの対称軸（ｍ）に沿って各ポールで同じ方向に磁化されていることを除いて、すべての連続したボディ間に配置された永久磁石（６０、６２、６３）を有することを特徴とする、請求項１２、１４及び２３記載の電気機械。
【請求項２５】
中央ボディ（５０）からスタートする電機子（Ａ）の各ポールは、中央ボディ（５０）と第一の奇数のボディ（５１）との間に、及び第二と第三の奇数のボディ（５２、５３）の間に配置された永久磁石（６０、６２）であり、
前記永久磁石は、ポールの対称軸（ｍ）に沿って各ポールで同じ方向に磁化されていることを特徴とする、請求項１２及び２３記載の電気機械。
【請求項２６】
電機子（Ａ）は、中央ボディ（７０）に隣接していて、その端の各々で単独のサンプル（２）でエアギャップ（Ｇ）に面する単独の奇数のボディ（７１）と、さらに単独ボディ（７２）とを各ポールに対して備えることを特徴とする、請求項３及び２２記載の電気機械。
【請求項２７】
各ポールが中央ボディ（８０）からスタートする電機子（Ａ）は、その端の各々で単独のサンプル（２）でエアギャップ（Ｇ）に面する第一の奇数のボディ（８１）と、第一の（８１）に隣接していて、その端の各々で３つのサンプル（３、４、５）でエアギャップ（Ｇ）に面する第二の奇数のボディ（８２）とを備えることを特徴とする、請求項３及び請求項２２記載の電気機械。
【請求項２８】
エアギャップ（Ｇ）に面する電機子（Ａ）の表面は、６個のサンプル（１〜６）からなる４つのグループに分割され、電機子ポールのポール分離軸（о）からスタートする各グループのサンプル（１〜６）と関係した磁気パーミアンスの値（p1、p2、…、p6）は、以下の関係を有することを特徴とする、請求項２６または請求項２７記載の電気機械。
p1 ＜ p2であり、p3 ＜ p4 ＜p5であり、p6 ＜ 最大(p2,p5)
【請求項２９】
各ポールに対して電機子（Ａ）は、中央ボディ（８０）に隣接し、その端の各々で単独のサンプル（２）でエアギャップ（Ｇ）に面する単独の奇数のボディ（８１）と、どちらも奇数でないさらに２つのボディ（８２、８３）とを備えることを特徴とする、請求項３及び請求項２２記載の電気機械。
【請求項３０】
電機子（Ａ）は、非対称のポール、及び、電機子ポールピッチの１／３より大きくない全範囲にわたってその端の各々で複数の連続したサンプルでエアギャップに面して、磁気ポテンシャルが実質的に０の中央の強磁性ボディを有しており、電機子（Ａ）の中央の強磁性ボディのサンプルと関係した合計磁気パーミアンス（pi）は、誘導子（Ｂ）と電機子（Ａ）の間の相対的な移動方向に協動する位置に依存して単調に変化する値を有することを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の電気機械。
【請求項３１】
ｎ＝６個の電機子（Ａ）は、その対向端の各々で２つのサンプル（１〜６）を形成する中央ボディ（９０）と、それらの対向端の各々でサンプル（２及び５、３及び４）を形成して対で同一のボディまたは層からなるさらに４個のボディまたは層（９１、９２）とを備え、
さらに各ボディ（９１、９２）によって形成されたサンプル（２及び５、３及び４）は、エアギャップでの磁気パーミアンスの等しい値（p2 ＝ p5、p3 ＝ p4）と関係し、
電機子ポールの分離軸（о）に直角に磁化された永久磁石（９４、９５）がそれぞれ配置されている４個の空間（９３ａ、９３ｂ）が、電機子（Ａ）のボディまたは層（９０〜９２）の間に形成されていることを特徴とする、請求項３０記載の電気機械。
【請求項３２】
ｎ＝１２個の電機子（Ａ）は、
その対向端が各々４個のサンプル（１、２、１１〜１２）を形成して磁気ポテンシャルが０の強磁性材料からなる中央ボディ（１００）と、
対で同一のボディまたは層からなるさらに４個のボディまたは層（１０１、１０２）とを備え、
電機子ポール（Ａ）のポール分離軸（о）に直角に磁化された永久磁石（１０５、１０６）がそれぞれ配置されている４個の空間（１０３、１０４）が、電機子（Ａ）のボディ（１００〜１０２）間に形成されていることを特徴とする、請求項３及び請求項３０記載の電気機械。
【請求項３３】
電機子（Ａ）の最も外側のボディまたは層（１０２）は、それぞれ、６個の連続したサンプル（４〜９）を備えることを特徴とする、請求項３２記載の電気機械。
【請求項３４】
電機子（Ａ）の中間のボディ（１０１）は、１つの端で３個のサンプル（３〜５）と他端で１個のサンプル（１０）とを備え、最も外側のボディまたは層（１０２）はそれぞれ４個の連続したサンプル（６〜９）を備えることを特徴とする、請求項３２記載の電気機械。
【請求項３５】
誘導子（Ｂ）の溝（２１、２１ａ）は互いに異なった所定の周期的な幅（ｂ’、ｂ’’）を有する一方、歯状部（２０）が実質的に一定の範囲を有し、
幅（ｂ’、ｂ’’）に実質的に比例する多くの導体が、誘導子（Ｂ）の各溝（２１）に配置されていることを特徴とする、請求項１９〜２９または請求項３２〜３４のいずれかに記載の電気機械。
【請求項３６】
溝（２１）の前記所定幅（ｂ’、ｂ’’）が互いに対して実質的に２：３０．５という比率であることを特徴とする、請求項３５記載の電気機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、一般に、同期電気機械に関する。
【０００２】
より詳細には、本発明の対象は、電機子と、その間にエアギャップを形成する誘導子とを備える同期電気機械である。電機子は少なくとも１対のポールを有し、誘導子は、電機子の各対のポールに対して、ｎ個の溝と交互にあるｎ個の歯状部を有して、エアギャップに示されたその長さが、誘導子と電機子との間での相対的な移動方向に実質的に一定であり、誘導子は巻線を備えている。
【０００３】
本発明の目的と要約
本発明の目的は、トルク密度または最大の入手可能な出力のような定量的タイプの性能特性と、機械の出力特性におけるうねりまたはリップルの大きさのような質的タイプの性能特性との間で最適化することができて、低重量で高効率の電気的同期機械の製造を可能にする方法を提供することである。
【０００４】
本発明の特別の目的は、誘導子と電機子とを連結する磁場の分布を制御することによって、特に、制御用のかかるキャパシティーを、各用途のために特定されたトルク及び／または出力の最大値の領域まで、延在する、それゆえ寸法決めする物理的限界に近い定量的性能によって特性づけられた同期電気機械を提供することである。
【０００５】
本発明の１つの目的は、特に、電気機械の定性的な性能、特に生成されたトルクと出力のようなそのパラメーターの値のうねりを特に制御することができる方法を提供することである。うねりは生成された平均値に必然的に関係し、エネルギーの電気機械の変換のために必要になる。
【０００６】
したがって、要約すれば、本発明の目的は、これらのパラメーターが満たさなければならない（最小）特性と同様に、自由なパラメーターまたは寸法構成に利用可能な自由度を示すことのできる同期電気機械の基本的な概念を形成することである。個々の特定の適用の定量的・定性的な態様を同時に制御するために、そのようなパラメーターの数は多い。
【０００７】
この目的及び他の目的は、添付された請求項１に規定されたその顕著な特性を備える同期タイプの電気機械の本発明によって達成される。
【０００８】
本発明のさらなる特性及び利点は、添付図面を参照して、単に非制限的な例として与えられて、次の詳細な説明から明白になるであろう。
【０００９】
説明
図１ａに関して、同期電気機械Ｍは、軸Ｈに固定された電機子Ａと、誘導子Ｂとを備える。
【００１０】
電機子Ａは少なくとも１対の磁極Ｎ及びＳ（北及び南）を有している。
【００１１】
誘導子Ｂは、電機子Ａの各対の磁極に対して互いに交互のｎ個の歯状部２０及びｎ個の溝２１を有している。
【００１２】
誘導子Ｂと電機子Ａの間には、エアギャップＧが形成されている。
【００１３】
エアギャップＧでは、誘導子Ｂの歯状部２０は、実質的に一定の角度の範囲または長さを有するポール靴状部２０ａをそれぞれ有している。
【００１４】
エアギャップＧでは、誘導子の溝２１は同じ角度の範囲または長さを実質的に有して、開口または口２１ａをそれぞれ有している。
【００１５】
それ自身知られているやり方で、誘導子Ｂは、溝２１に巻かれ且つ位置決めされた導体によって形成された巻線Ｗを備える。
【００１６】
図１ｂでは、電機子Ａが誘導子Ｂを囲む、同期電気機械の一般的構造が示されている。
【００１７】
図１ｂでは、図１ａで既に記載された部分及び要素は、再び同じ英数字の符号を割り付けられている。
【００１８】
しかしながら、同期電気機械は、（それ自身知られている方法で）線形の誘導子及び電機子で形成可能である。
【００１９】
電機子のサンプリング
同期電気機械は、以下の記載からより明確になるように、本発明は、エアギャップに面する電機子Ａの表面が、同じ角度範囲、つまり、より一般には、誘導子と電機子との間での相対的な移動方向に同じ長さを実質的に有する、２ｎ個の要素またはサンプルに分割されることを特徴とする。
【００２０】
図１ａでは、参照文字о及びｍは、機械の２つの横方向の軸を示す。軸оは電機子Ａのポール分離軸であるが、軸ｍが軸оに直交した角度の軸、すなわち（対称なポールを備えた電機子の場合には）電機子ポールの対称軸である。
【００２１】
図２では、図１ａの同期電気機械Ｍの電機子Ａ及び誘導子Ｂは、直線的に展開されて示されている。図１ａ及び２の例での誘導子は、ｎ＝１２個の溝２１と交互になっているｎ＝１２個の歯状部２０を有している。
【００２２】
同様に、上に示されるように、エアギャップＧに面する電機子Ａの表面が、ｎ＝１２個の要素またはサンプルの２つのグループに分割されており、図２で分かるように軸оから左の方向に、あるいは図１ａで分かるように反時計回りの方向に進む、１〜１２の数字で各グループに同定される。
【００２３】
電機子Ａの各要素またはサンプルは、誘導子と電機子との間で相対的な移動方向でのサンプルの幅にわたって実質的に一定である、磁気ポテンシャルまたは起磁力τi（図２ではiが１〜１２まで変化している）の値をそれぞれ有している。
【００２４】
各電機子サンプルは、さらに、誘導子Ｂと電機子Ａとの間での所定の整列条件または相対的な位置においてエアギャップＧでの合計磁気パーミアンス値piに関係している。
【００２５】
参照整列条件
図３ａ及び３ｂを参照すると、誘導子Ｂと電機子Ａとの間で２つの特別の参照整列条件または相対的な位置が規定されている。下に展開される考察に有用である。これらの位置は、本発明に係る電気機械の特性をすべて設計するためのたった一つの必要且つ十分な位置である。
【００２６】
図３ａに関して、電機子Ａの一般的なサンプルiの第一の整列条件または相対的な位置は、サンプルが、誘導子Ｂの１つの歯状部２０のポール靴状部２０ａの端子表面の中心線から、隣接した溝２１がエアギャップに開く開口または口２１ａの中心線まで延在している。
【００２７】
図３ｂにおいて、第二の参考の整列条件または相対的な位置が示されている。図において、電機子Ａの一般的なサンプルiが、溝がエアギャップまで開いている開口または口２１ａの中心線と、次の歯状部２０のポール靴状部２０ａの中心線とから延在している。
【００２８】
既に上に示されたように、本発明に係る同期電気機械において、所定の整列条件または相対的な位置、またはやや図３ａ及び３ｂに関して上に規定された２つの位置のうちの１つでの合計磁気パーミアンス値piのそれぞれによってエアギャップＧを通じて誘導子Ｂと磁気的に結合されているような方法で、電機子Ａの２ｎ個のサンプルがそれぞれ形成されている。
【００２９】
電機子の構造
本発明に係る同期電気機械Ｍで、以下に詳細に記載される実施例に照らして明らかになるように、電機子Ａが複数の層に細分される。その各々が互いに関して磁気的に異なる強磁性材料の１つ以上のボディを備える。そのボディの各々は、実質的に磁気的な等位を保証するような方法で少なくとも２つの電機子サンプルと結合する。
【００３０】
添付した図４では、本発明に係る電機子の層及びボディを有する同期電気機械Ｍが、質的に示される。同期電気機械Ｍは、非対称の電機子ポールを備え、誘導子Ｂのｎ＝１２個の溝及び電機子Ａの１対のポールを備える。
【００３１】
上に述べられたものに基づいて、図４に示された機械の電機子Ａは、２ｎ＝２４個の要素またはサンプルに分割されたエアギャップＧに面するその表面を有している。これらのサンプルは、１〜１２までの番号が付けられたｎ＝１２個のサンプルからなる２つのグループに分けられる。
【００３２】
電機子Ａは、強磁性材料の複数の層及びボディを備える。第一の層は、中央ボディ２２と一致し、その対向端が各々２つの電機子サンプル１〜１２を備え、軸оにまたがっている。このボディ２２は、ゼロ（０）の磁気ポテンシャルτで、その端で反対の磁気励起に従う。
【００３３】
図４に示される機械の電機子Ａは、ボディ２２の反対側に位置したボディ２３によって形成された２つの層をさらに含んでいる。ボディ２３は非対称の形及び反対称な相対的な配置を有している。各ボディ２３は、連続したサンプルの２つの非連続の組でエアギャップＧに面する。特に、図示する例において、各ボディ２３は、エアギャップＧを介してサンプル１１に面する一端と、エアギャップを介して３つのサンプル２，３，４に面する他端とを有している。
【００３４】
中央ボディ２２とボディ２３との間に形成された空間において、永久磁石２４がそれぞれ配置されており、ある方向では実質的に軸ｍと並行に磁化されている。それは文字Ｎ及びＳで示した磁極性を有している。
【００３５】
図４に示される機械Ｍの電機子Ａの各ポールは、強磁性の磁性体の２つのボディ２５，２６を備える層をさらに有している。図４に図示された例において、ボディ２５は、軸ｍに関して対称で幾何学的な配置を有している。ボディ２５は、エアギャップＧを介して４個のサンプル５，６，７，８に面している。ボディ２６は、各々、エアギャップを介して２つのサンプル９，１０に面しており、同じ層の付随ボディ２５のサンプルに隣接している。
【００３６】
ボディ２３と２５との間で、空間が形成されており、その中には永久磁石２７がそれぞれ配置されている。ボディ２３と２６との間に形成された空間では、他の永久磁石２８が配置されている。
【００３７】
図４は、電機子の横方向の一部分を示しており、したがって、単純化のために、それは一定の半径方向のエアギャップを有しているように描かれている。実際には、一般に、エアギャップは可変幅を有することができる。エアギャップでの合計磁気パーミアンスの値piは、電機子Ａの個々のサンプルの付随した磁気ポテンシャルτiのように、所定の基準に従って決定される。
【００３８】
内部磁気パーミアンスPij
電機子の構造の一連の磁気パラメーターは、電機子の異なったボディ間のいわゆる内部磁気パーミアンスによって構成される。
【００３９】
一般に、少なくとも部分的に隣接する２つの強磁性ボディi及びjは、いわゆる「内部」パーミアンスPij（すべてのそれぞれ）によって磁気的に連結されるが、すなわちある方法でエアギャップＧを含む磁束ラインを考慮することなく、電機子構造内のこれらのボディの間で交換された磁束だけによって磁気的に連結される。
【００４０】
奇数のボディ
一般に、本発明に係る同期電気機械では、電機子Ａは、各々が奇数個の連続したサンプルを備えるかサンプルの２つの非連続の組によってエアギャップＧに面する少なくとも１つの強磁性ボディを備えなければならない。この強磁性ボディは、「奇数のボディ」として以下に示されるだろう。
【００４１】
図４に図示された典型的な機械がこの基準を満たすことが確認される。実際に、ボディ２３の各々（それはサンプル１１と、サンプル２，３，４とを備える）は、「奇数のボディ」である。エアギャップＧに面するその先端が、２つの非連続のサンプル（１１）及び（２，３，４）の組を有する。その各々が奇数個（それぞれ１個及び３個）の連続したサンプルを備える。
【００４２】
一般に、誘導子Ｂの歯状部または溝の数ｎが偶数であるならば、誘導子Ａのサンプルの数ｎは２倍の偶数、すなわち４の倍数であろう。この場合、「奇数のボディ」の数は偶数であり、すなわち、電機子のポールの各々においてそれらと同じ数である。
【００４３】
他方では、誘導子Ｂの歯状部または溝の数ｎが奇数であるならば、電機子Ａのサンプルの数ｎは単に偶数であり、すなわち４の倍数ではなく２の倍数である。この場合、電機子Ａは確かに中央の「奇数の」ボディ、すなわち磁気ポテンシャルτ＝０の軸оを横切るボディを有している。それは、図６の例（そのボディはサンプル１−１を形成する）に示された機械の電機子のボディ３０である。
【００４４】
そうでなければ、誘導子Ｂが歯状部または溝の偶数の数ｎを有し、磁気ポテンシャルτ＝０の中央ボディは、（図４のように、サンプル１及び１２を関連させるボディ２２を参照すること）少なくとも軸оに隣接する２つのサンプルをともに関連させることにより、設計者によって整列配置されなければならない。例えば図１４を参照してさらに分かるように、いずれにせよ、偶数の多数のサンプルを有している。
【００４５】
電機子の各ボディのサンプルに関係したパーミアンスの値に関する条件
一般に、本発明に係る同期電気機械では、電機子サンプルは、誘導子と電機子との間での相対的な移動方向に沿ってエアギャップに面する表面上に交互の偶数・奇数位置をそれぞれ割り当てられる。ゼロのそれとは実質的に異なった磁気ポテンシャルτを有する電機子の各ボディに対して、
【数１】
2004521594.tif 000003
を有している。ここで、電機子Ａと誘導子Ｂとの間の相対的な位置の変化に基づいて機械に蓄えられた磁気エネルギーの変化と、特に、電機子構造に挿入された個々の永久磁石によって生成された励起に関する変化とを最小にするために、偶数位置のサンプルの合計磁気パーミアンスは、奇数位置のサンプルの合計磁気パーミアンスの総和に実質的に等しい。
【００４６】
誘導子及び機械のパラメーター
本発明に係る同期電気機械では、誘導子Ｂは、誘導子の１つの溝ピッチPによって互いから離間配置されたすべての相対的な位置において、電機子Ａにより「見られる」起磁力の分布を同一に生成することができるような方法で好ましくは形成されている。
【００４７】
さらに、図３ａ及び３ｂに関して既に規定された２つの整列条件に関して、電機子Ａの２つの離れた軸に沿って、例えば軸о及びｍのような互いに直角に構成要素の中で計算された電気機械Ｍのすべての磁気パラメーターの値は、前記の２つの整列条件で互いに実質的に等しい。
【００４８】
一般に、電気機械については、次のベクトル関係が当てはまる。
【数２】
2004521594.tif 000004
ここで、λは、誘導子巻線によってリンクされた磁束ベクトルである。
λo,λmは、電機子の２つの軸о及びｍ（互いに直交する）に沿ったλの構成要素である。軸оは、電機子のＮ極とＳ極との間の分離軸である。
LoとLmは、２つの軸о及びｍに沿って測定された自己インダクタンス値である。
Lom＝Lmoは、起磁力及び前記の軸оとｍに沿った磁束の間の相互連結値である。
iｏとiｍは、巻線中で循環する電流を表示するベクトルの軸о及びｍに沿った構成要素である。それは、誘導子によって生成された全ての起磁力を生成する。
ΨoとΨmは、すなわち誘導子の励起がない中でiｏ＝iｍ＝０に対して、それぞれ、軸о及びｍに沿った誘導子の巻線によってリンクされた磁束の構成要素である。
【００４９】
一般に、パラメーターLo、Lm、Lom＝Lmo、Ψo、Ψmは、誘導子及び電機子の間での相対的な移動方向に沿って調和する位置の関数として、すなわち、回転機械の中で調和する角度位置の関数として変化する。
【００５０】
これらのパラメーターは、平均値及びうねりまたはリップルをそれぞれ有している。
【００５１】
２つの参照位置におけるパラメーターの不変性
本発明に係る機械は、好ましくは、２つの前に形成された参照位置で、機械の特性の実質的な均等化によって達成されて、パラメーターのリップルを最小化することができる。
この均等化は、下記条件式によって表わされる。
Lo,1 ≒Lo,2          （３ａ）
Lm,1 ≒Lm,2          （３ｂ）
Lom,1 ≒Lom,2        （３ｃ）
Ψo,1 ≒Ψo,2        （３ｄ）
Ψm,1 ≒Ψm,2        （３ｅ）
ここで、
Lo,1とLo,2は、前記の２つの整列条件または参照位置で測定されたLoの値である。
Lm,1とLm,2は、前記の２つの整列条件で測定されたLmの値である。
Lom,1とLom,2は、２つの整列条件で測定されたLomとLmoの値である。
Ψo,1とΨo,2は、２つの整列条件で測定されたΨoの値である。
Ψm,1 and Ψm,2 は、２つの整列条件で測定されたΨmの値である。
【００５２】
リップル及びそれをさらに低減させるための処理
機械パラメーターにおけるうねりまたはリップルの周期は、誘導子Ｂの溝ピッチPの関数である。
【００５３】
従来の三相巻線を持ったｎ＝３及びｎ＝６を備えた機械において、前記パラメーターでのうねりの周期は、誘導子溝の周期またはピッチPと等しい。
【００５４】
対の電機子ポール当たりｎ＝１２個の誘導子溝を備えた機械では、前記パラメーターのうねりも、一般に、周期Pに加えて、２倍の周期（すなわち２P）を有している。
【００５５】
一般に、電気機械における前記パラメーターにおける周期２Pのリップル構成要素の実質的な取り消しは、次の代替解決策（それ自身知られている）の１つを採用することにより得ることができる。六相巻線、すなわち、そのうちにオフセットされた２つの三相の電流が供給された一対の直径方向にオフセットされた三相の巻線、を備えた誘導子の形成することと、誘導子Ｂの三相の巻線Ｗで導体の（適切な）分布を採用することである。
【００５６】
しかしながら、好ましくは、周期２Pのリップルの実質的な取り消しは、以下に十分に記載されるように、区別された形式の溝を備えた誘導子を形成することにより得ることができる。
【００５７】
一般に、溝ピッチPの上部の高調波の最小化については、次の基準はいかなる場合も有効である。
【００５８】
第一の高調波は、式（１）から導き出されるとともに式（３ａ〜３ｅ）を課することによって、導き出された式のシステムによって要約され、請求項１〜４で規定された特性をすべて有するような方法で同期電気機械を形成することにより、基本的に除去することができる。
【００５９】
電機子Ｂが、誘導子Ｂでの溝２０のピッチPの約１／４まで軸方向にオフセットされた２つの部分の中に形成される場合（「ステッピング」呼ばれる既知の技術で）、第二の高調波が低減される。しかしながら、本発明によれば、少なくとも請求項１で規定された特性を各々満たして、好ましくは、請求項１〜４で規定された特性のすべてを満たして、好ましくは、これらの２つの電機子部分は、互いに異なる横断面をそれぞれ有している。さらに、かかる電機子部分は、好ましくは、誘導子及び電機子との間での相対的な移動方向に対して直角な軸に沿って互いに異なった寸法をそれぞれ有している。
【００６０】
第三の高調波は、誘導子Ｂの溝２１の開口または口２１ａの適切な幅で０まで実質的に低減される。特に、溝の前記の開口または口は、誘導子と電機子との間での相対的な移動方向に、１／４近くの幅を、好ましくは、別の高調波を低減するために、誘導子溝のピッチPの１／８近くの幅を有していることが好ましい。
【００６１】
第４の高調波は、第二の高調波のように、電機子の外方部分の間に３／８の最大値でオフセットされて、前記の相対的な移動方向に、誘導子溝のピッチPの１／８まで互いからオフセットされる４つの部分を有しているような方法で電機子Ａを形成することにより最小にすることができる。しかしながら、同じか（恐らく）異なった寸法及び横断面のかかる部分は、少なくとも請求項１に規定された条件を満たさなければならず、また、好ましくは、請求項１〜４に規定された条件を満たさなければならない。
【００６２】
条件の上記シーケンスは、次第に、高品質な適用の中で最も厳格な必要条件を満たし、以下により明確に現われるように、必要とされた最大トルクまで誘導子の歯状部の中の磁束量をそれぞれ制御するための基準を各部分に適用することにより、機械の各部分が合計トルクに定量的貢献を制御する可能性を維持している限り、電機子Ａ及び誘導子Ｂの相対的な位置が変化する際に電気機械の中で遭遇するトルクにおけるリップルの大きさを低減する。
【００６３】
さらに、電機子または誘導子の「食い違い（skewing）」の技術（それ自身知られている）は、本発明の機械に適用可能である。
【００６４】
しかしながら、この場合、本発明は、機械の各部分のパラメーターにおける周期Pの第一すなわち基本の高調波の取り消しという実質的な利益をもたらす。それに対して、食い違いは、先行技術において知られており普通であることに関して実質的に半分にされた量（溝ピッチの半分）によって適用可能である。
【００６５】
各場合では、既に述べたように、溝ピッチの、１／４または１／８に等しい溝開口を採用することによって、第三の高調波（及び別の奇数の高調波）の取り消しを維持することが望ましい。しかしながら、食い違いの使用によって、機械部分の間でオフセットされた最大のものは、増加し、少なくとも磁気飽和の現象が局所的に明白になる最大トルクの領域で、すべての部分における磁場を定量的に制御することの可能性を減じる。
【００６６】
誘導子における誘導の分布に関する条件
同期電気機械を設計するときに、同期電気機械は、同期電気機械が所定の最大トルクＴＭ及び所定の最大パワーPＭを送出することができるような方法で寸法構成される。これに対して、最大パワー送出の条件に近い作動条件、すなわち、図３ａ及び３ｂに関して前に規定された、２つの整列条件の各々において、以下のものを有しているような方法で、本発明に係る機械の電機子Ａが形成される。
ａ）誘導子Ｂの歯状部２０の中の誘導分布は、好ましくは、電機子Ａのポールピッチの少なくとも半分以上で好ましくは高々３／４を越えない歯状部２０の材料の飽和誘導の値未満の値（高速での効率のために）に実質的に近い値を有している。
ｂ）さらに、この誘導分布は、実質的に直交しており、磁気ポテンシャルの分布が誘導子Ｂの歯状部２０のポール靴状部２０ａで誘導子によって生成される。
ｃ）前記の誘導分布は、電機子の１つのポールピッチに略等しい範囲にわたって実質的に単調に増加し、その後のまたは前のポールピッチにわたって実質的に単調に減少する変化を有している。
【００６７】
実際の同期電気機械では、誘導子の１つの歯状部の中を流れる磁束は、それに面する電機子の部分で交換された磁束だけでなく、連続した歯状部の間に存する磁気パーミアンスの影響によって連続した歯状部（溝間に分散された磁束）のポール靴状部で交換される磁束をも備える。
【００６８】
先行技術では、この分散された磁束は、最大理論性能の達成の限界を表わす。それは、溝開口（それはそれである）の寸法を小さくする可能性を制限する。それは、高いエアギャップ・パーミアンスを得る可能性を制限する。どんな場合でも、隣接した歯状部のポール靴状部間の高い分散パーミアンスは、十分又は高い負荷で、この分散磁束がエアギャップと交差する磁束と同じサインを有している誘導子のそれらの歯状部のボディにおいて、局所的な磁気飽和現象の予期される発生を含んでいる。これらの現象は、誘導子の強磁性材料における、特に歯状部のボディにおける、ロスの高い増加を意味し、誘導子巻線の中を流れる所与の電流に対して入手可能な有効なトルクを減じる。
【００６９】
磁束及びトルクの大きさの計算
第一の近似の例として、図５を参照すると、磁束φd（それはこの歯状部が、電機子Ａのサンプルi、i＋１に面する２つの上記整列条件のうちの１つの条件で誘導子Ｂの一般的な歯状部ｄのボディの中を流れる）は、次のように表現することができる。
φd｜i,i+1 ＝ (τd-τi)pi+(τd-τi+1)pi+1+          （３ｆ）
+[(τd-τd+1)+(τd-τd-1)]・ Pσ
ここで、τd、τd-1及びτd+1は、それぞれ、歯状部ｄ、ｄ−１及びｄ＋１のポール靴状部２０ａの磁気ポテンシャルである。
τi及びτi+1は、電機子Ａのサンプルi及びi＋１の磁気ポテンシャルである。
pi、pi+1は、電機子Ａのサンプルi及びi＋１に関係した合計磁気パーミアンスである。
Pσは、誘導子Ｂの２つの隣接した歯状部のポール靴状部２０ａの間の磁気分散パーミアンスである。
【００７０】
上記の関係（３ｆ）により、２つの参照整列条件のそれぞれに対して、誘導子Ｂの歯状部のボディ２０における磁束分布（それは誘導の値である）の値（しかしながら、その値は上記の一般的な条件ａ）、ｂ）及びｃ）を満たさなければならない）を計算することが可能になる。
【００７１】
したがって、本発明に係る同期電気機械では、前記の条件ａ）、ｂ）及びｃ）は、上記の溝間で分散磁束の影響を補うような方法で、パラメーターτi、pi及びPijにセットすることができる。同期電気機械に対して意図された特定の用途のために、最適の溝開口を形成する際の自由度（Pσ）を得る。
【００７２】
式（３ｆ）の一般的な設定は、誘導子における磁気線形性の条件において、すなわち、誘導子の強磁性回路における起磁力の低下が、エアギャップで局在化されたそれに関して実質的に無視できるときに、適用可能である。しかしながら、（３ｆ）のこの一般的な設定は、十分な負荷で、もっと正確に言えば、歯状部のボディに特に局在化される起磁力の低下が、演繹的に無視することができない初期の磁気飽和の場合において、十分な適用を見つける。
【００７３】
機械のタイプ
対称な電機子ポールを備えるとともに非対称の電機子ポールを備えた同期電気機械のいくつかの特色は、考慮されるだろう。
【００７４】
対称な電機子ポールを備えた機械
対称なポールは、横断面において、エアギャップに直交する軸に関して鏡面対称を有しているポールのことを意味している。
【００７５】
対称な電機子ポールを有する本発明に係る機械では、誘導子で溝及び歯状部の数ｎであるものすべては、以下の式を満たしている。
【数３】
2004521594.tif 000005
【数４】
2004521594.tif 000006
したがって、上に記録された関係式（３ａ〜３ｅ）は、下記になる。
L0,1 ＝ L0,2        （４ａ）
Lm,1 ＝ Lm,2         （４ｂ）
Ψm,1 ＝Ψm,2         （４ｃ）
【００７６】
電機子ポールの断面の対称性によって、独立した合計磁気パーミアンスpiの数はｎ／２になる。
【００７７】
一般に、第一の式は、上記の式（４ａ）及び（４ｂ）のシステムから導き出され、個々の独立した合計磁気パーミアンスpiは、第二の式と同様に、関係（４ｂ）から実質的に導き出されると思われ、関係式（４ｂ）が合計磁気パーミアンスpiを内部磁気パーミアンスPijに関連させている。
【００７８】
最後に、関係式（４ｃ）により、負荷が存在する下で、及び特に負荷が存在しない下で（それは、誘導子の巻線に電流がない状態である）、電機子サンプルに関係した独立した磁気パーミアンスpi及び磁気ポテンシャルτiを関係付ける式を書くことができる。
【００７９】
式（４ａ）、（４ｂ）及び（４ｃ）から、パラメーターτi、pi及びPijをともに関連させる関係（式）の第一のグループを導き出すことは可能である。
【００８０】
パラメーターτi、pi及びPijの関係（不等式と式）のさらなる２グループは、２つの上記の参照整列配置条件の各々に対して、上記の条件ａ、ｂ）及びｃ）から導き出され、機械のすべての歯状部に延在した歯状部において、磁束計算の一般的な設定（３ｆ）から展開される。
【００８１】
したがって、全体として、パラメーターτi、pi及びPijによって必ず満たされなければならない条件を示す３つのグループの関係（式と不等式）が得られる。
【００８２】
エアギャップＧの最大及び最小の半径寸法の制約に対応する、例えばパーミアンスpiの最大値及び最小値での制約、あるいはまた効率的なやり方で誘導子Ｂの中の永久磁石の挿入と互換性をもつPijの値の可能な範囲での制約（例えば、これらの最小の全ての体積に対して、それは機械的な締まりの所与の要求のためのものである）のような、パラメーターの各ファミリーに必要であるか望ましい値の範囲での他の補助条件が、これらの３グループの関係に対して、最後に関係付けられる。
【００８３】
しかしながら、一般に、このようにセットすることができる関係の数は、前記関係がこれらのパラメーターの定量的規定に幾らかの自由度を残すことができるように、電機子Ａの歯状部の数ｎを増加させることにより利用可能なパラメーターの数よりも少なくすることができる。しかしながら、可能なさらに第二の必要条件、例えば、機械的・磁気的な観点から単純化されているか、改良された構造特性または遠心力に対する機械的な耐性を有する電機子構造の提供のようなことを考慮することができるような方法で、設計者は、この定量的規定をもたらすことができる。
【００８４】
軸оの領域でのエアギャップのパーミアンスの逆の分布の原則
対称な電機子ポールを有する機械において、上に示された条件ａ）すなわち、歯状部における誘導または磁束の分布の最大値における「フラットな」変化での条件、又はそれと関連した条件ｂ）とｃ）の適用は、そのポール分離軸又は各ポール分離軸оの領域での最大値のエアギャップで磁束強度を励磁する起磁力の上部の高調波と特に関連したいわゆる電機子反応の現象を反対することを取り消すことと同様に、このような分布での適切な高調波内容を導入する必要性を意味する。
【００８５】
先行技術から知られていることと対比すると、最大磁気パーミアンスが軸оに局在化されている先行技術によれば、対称なポール機械におけるこの電機子反応を減じる目的で、また、上記の条件ａ）、ｂ）及びｃ）を満たすために、電機子サンプルと関係したエアギャップＧでの磁気パーミアンスpiの値の分布が、電機子のポール分離軸のあるいは各ポール分離軸оに相応する局所的な最小を有していることは好ましい。もっと正確に言えば、エアギャップでの磁気パーミアンスpiの値が電機子のそのあるいは各ポール分離軸から始まる両方向で増加することは好ましい。この磁気パーミアンスpiは、電機子のポール分離軸あるいは各ポール分離軸と、電機子ポールの隣接した対称軸ｍとの間に位置する電機子サンプルに相応するその絶対的な最大値を有する。
【００８６】
本願では、パーミアンスの値の分布でのこの原理を満たすことは、一般に、「条件ｄ」と呼ばれるだろう。
【００８７】
しかしながら、パーミアンスの前記の絶対的な最大値の位置は、機械の特別の構造に結び付けることができる。またはそれは特定用途に全インダクタンス値Ｌｏ及びｌｍを根拠にして最適化することができる。あるいはまた、電機子が形成されるボディの数の選択に関して、有限数ｎの歯状部を備えた現実の機械において決定することができる。
【００８８】
対称な電機子ポールを備えた機械の例
対称な電機子ポールを備えた機械のいくつかの例が、特定の値ｎに関して考慮されるだろう。
【００８９】
例えば図６に示されるように、最も単純で可能な機械はｎ＝３で得られる。高い磁束リップル及び相当なトルク・リップルが、電機子の強磁性ボディにあるが、本発明に係るこの機械は、コッギング・トルクの低下という観点から見て、一般に良好な特性を有している。有用な起磁力の生成の巻線における電流の低い利用と同様に、電機子と誘導子との相対的な位置変化の際に電機子の歯状部における誘導を制御する可能性が適度にあるならば、ｎ＝３個を備えた機械は、低いトルク及び短い軸長の適用以外には、特に面白いと一般に考えられない。
【００９０】
図６に示される機械の電機子Ａは、２ｎ＝６個の要素またはサンプルに分割されたエアギャップに面するその表面を有している。これらのサンプルは、番号が１〜３まで付けられたｎ＝３個のサンプルからなる２つのグループに分割される。電機子Ａは、空間３３及び３４によって分離された強磁性材料の３つのボディ３０，３１，３２を備える。その中には、軸ｍに並列に磁化された永久磁石３５及び３６が、それぞれ配置されている。すなわち、永久磁石３５及び３６は、文字Ｎ及びＳで示される磁極性を有する。
【００９１】
電機子Ａの中央ボディ３０は、番号１によって識別された２つの電機子サンプルをともに連結し、磁気ポテンシャルτiを有する。
【００９２】
図６から理解されるように、エアギャップＧは一般に一定の半径寸法を有していない。誘導子Ｂの歯状部２０の端面が、実際、実質的に同一の円筒表面上にある。しかしながら、電機子の個々のサンプルが、各合計磁気パーミアンスpiに関係して一般に互いに等しくないという理由で、電機子Ａの表面が円筒状ではない。
【００９３】
図６に示される機械の特定の例では、サンプル１に関係した磁気パーミアンスp１は、サンプル２及び３に関係した磁気パーミアンスp２及びp３より小さい。しかしながら、それらは式（１）の適用では互いに等しい。サンプル１に関係した磁気パーミアンスは条件ｄを満たすために最小である。
【００９４】
奇数で、３と異なっているｎを備えた機械は、三相の機械と互換性が低いこと、及び誘導子の巻線の単純で効率的な分布を作り出すことが難しいために、特別で実際的な面白さを有していない。
【００９５】
偶数で、３の倍数と異なっているｎ（例えばｎ＝４、８、及び１０…）を備えた機械は、それらが特別な用途のための二相の機械の製造を可能にするという理由でパワー用途のために一般に研究されていない。
【００９６】
他方、三相の機械について、最大の誘導子効率が理論的に利用可能なｎ＝６個の機械によって最大の興味が呼び起こされる。
【００９７】
このタイプの機械は、電機子ポールが必ず対称である図７に示されている。電機子Ａが本発明に係る最大数の層及びボディに分割されている。
【００９８】
図７の機械では、電機子Ａは、２ｎ＝１２個の要素またはサンプルに分割されたエアギャップに面する表面を有している。これらのサンプルは、式（１）の適用の結果として１〜３までの番号が付けられた３つのサンプルからなる４つのグループに分割される。電機子Ａは、同一のペア４０、４１及び４２における強磁性材料の６個のボディを備える。軸оに隣接した２つのボディ４０は、空間４３によって分離されている。単独の中央の永久磁石４６がその中に適切に配置されている。
【００９９】
さらに、ペアの４つの永久磁石４７，４８は、それぞれ、ボディ４０，４１とボディ４１，４２との間に形成された対応する空間４４，４５に配置される。
【０１００】
すべての永久磁石は、軸ｍに並行に磁化されており、磁極性は文字Ｎ及びＳで示される。
【０１０１】
電機子の各サンプルが、一般的な観点から上で規定された関係及び特に条件ｄ）を満たす各合計磁気パーミアンスpiの合計に関係するという理由で、電機子Ａの表面は円筒ではない。
【０１０２】
特に、機械は対称タイプのものであり、（p１＋p３）−２p２＝０という式は、エアギャップでの各合計パーミアンスの値の関連において重要な意義を持つ。前に規定された逆の分布条件「条件ｄ」によって、p１＜p２の必要性がセットされ、それから上記式の適用によりp２＜p３になる。
【０１０３】
軸оを越えてπ／３電気的・磁気的ラジアンまで磁束分布の制御を拡張するために、この制御が主として適用される、前記の軸оと軸ｍとの間隔の外側に、条件ａ）の正確な適用は、パーミアンス間の次の比率を導くであろう。
【数５】
2004521594.tif 000007
第三のパーミアンスは、以下のようになる。
p3 ≒1.24 p2
その結果、終端パーミアンス間の比率は以下のようになるだろう。
【数６】
2004521594.tif 000008
【０１０４】
実際上、半分のポールに等しい範囲の最小値すなわちπ／２まで、条件ａ）を適用すること、及びどんな場合でも条件ｂ）及びｃ）を適用することによってパーミアンスpiを寸法構成する。中間のパーミアンスp２が固定されている。好ましくは、次の関係に従う。
【数７】
2004521594.tif 000009
【０１０５】
図７に示された機械は、ｎ＝６であり、最大数の離れた電機子ボディを有しており、したがって、パラメーターの数が少ないにもかかわらず最大性能を得ることができるものである。しかしながら、最も制限的な問題は、理解されるように、電機子がτ＝０で中央ボディを有していないという事実でありえる。これは、電機子の機械的な組み立てのときにいくつかの障害を含む。さらに、電機子Ａのボディ４０〜４２はすべて単独のサンプルとエアギャップに面する。これは、高速に電機子の強磁性材料での誘導リップルと対応するロスとを含んでいる。
【０１０６】
他方、誘導子Ｂの巻線Ｗは、最大理論効率で直径の回転で形成される。
【０１０７】
残念ながら、ｎ＝６個を備えた機械及びτ＝０を有する中央ボディにおいて、本発明に係る定性的・定量的条件をすべてセットすることは可能ではない。
【０１０８】
この目的を達成するために、多くの歯状部を利用することが必要である。
【０１０９】
ｎ＝１２個の対称な電機子ポールを備えた機械のために、２つの式（４ａ）及び（４ｂ）のシステムは、６個の独立したパーミアンスpiだけをともに関連させる第一式と、パーミアンスpi及び内部パーミアンスPijをともに関連させる第二式とを備えるシステムに変形する。
【０１１０】
第一の式から、一般的な有効性の次の単純な表現を記録することは可能である。
【数８】
2004521594.tif 000010
【０１１１】
しかしながら、第二式の表現は、電機子が構成される離れた強磁性ボディの数に依存する。また、したがって、内部パーミアンスPijを表示する数に依存する。
【０１１２】
最後に、ｎ＝１２個の対称なポール機械に対して、式（４ｃ）が、一般的な有効性の次の公式化を仮定する。
【数９】
2004521594.tif 000011
ここで、ｂi＝τ1piである。
【０１１３】
式（４ｅ）は、より要約された形式で表現することができる。
【数１０】
2004521594.tif 000012
【０１１４】
図８では、対称な電機子ポールを有する本発明に係る同期電気機械の例が示されている。ｎ＝１２に対して、最大数の離れた電機子ボディ、及びしたがって最大可能数の離れた磁気ポテンシャル及びしたがって内部磁気パーミアンスが利用可能である。
【０１１５】
図８の機械の電機子Ａは、２ｎ＝２４個の要素またはサンプルに分割され、１〜６の番号が付けられた６個のサンプルからなる４つのグループに細分されたエアギャップに面するその表面を有している。電機子Ａは、対称で対の強磁性材料の１２個のボディを含み、軸ｍに並行に磁化された永久磁石がそれぞれ配置された１１個の空間によって分離されている。これらの磁石は、中央磁石及び対称で対の他の磁石を本質的に備える。
【０１１６】
図８の機械は、τ＝０を持った中央の電機子ボディを有していないが、高速での必然のロスで、電機子の強磁性ボディにおいて多くの構造上の複雑さ及び相当な誘導リップルを有している。他方、利用可能なパラメーターτi、pi、Pijの数は非常に多いので、満足な非常に異種の機能の必要性及び最大性能を満たすことに適している。
【０１１７】
ｎ＝１２個の対称な電機子ポールを備えた機械に対して、図８〜１２に示されているように、電機子Ａの軸оの領域に位置した誘導子Ｂの歯状部について前に述べた条件ａ）及びｃ）をセットすることは、トルクの１つのサインとして、次の不等式によって要約される。
φd／12 ≦ φd／11 ≦ φd／21        （５）
【０１１８】
これらの不等式の解は、式（３ｆ）を参照してPσを無視すると、次の相関関係を導く。
【数１１】
2004521594.tif 000013
【０１１９】
τ＝０を持った中央の強磁性電機子ボディを有するｎ＝１２個の対称なポール機械に対して、図９〜１２に示されるように、不等式（５）の解は下記の条件を与える。
【数１２】
2004521594.tif 000014
ここで、τspは、誘導子Ｂによって生成された磁気ポテンシャル分布の最大値である。
【０１２０】
γは、誘導子電流ベクトル（それは所望の誘導子の起磁力である）と、電機子ポールの分離の軸оとの間の空間オフセットである。
【０１２１】
上記の不等式（５）で表現された式を厳密に課すことは、不等式（５ａ）そして恐らく（５ｂ）で表現された厳密な解（すなわち均等化）を含んでいる。
【０１２２】
これらの解は、前に記録された条件ａ）の正確な適用と関係している。
【０１２３】
これらの正確な解を達成しようとしないならば、上に規定された条件ｄ）によって表現されたパーミアンスの逆の分布の一般的な原理を適用することは有用である。
【０１２４】
問題になっている場合（ｎ＝１２、図８〜１２）での条件ｄ）は、少なくとも第一の２つのパーミアンス間の次の不等式を意味する。
p1 ＜ p2         （５ｃ）
【０１２５】
関係（５ａ）及び（５ｃ）を組み合わせることによって、次の決定的な間隔が得られる。
【数１３】
2004521594.tif 000015
【０１２６】
条件ａ）と結合して、ｎ＝１２個の対称なポール機械に対してパーミアンスの第三の値を含むことに広げられた同じ条件ｄ）は、第二パーミアンスと第三パーミアンスとの間の比率での次の不等式を課すことに導く。
【数１４】
2004521594.tif 000016
それは、トルク密度の損失に対して一般により大きな流出性（defluxability）を有している機械を規定するために（５ｄ）に加える。
【０１２７】
図９の機械（ｎ＝１２個の対称な電機子ポールを備えた同期電気機械）では、エアギャップＧに面する電機子Ａの表面は、２ｎ＝２４個の要素またはサンプルに分割されて、１〜６の番号が付けられた６個のサンプルからなる４つのグループに細分されている。電機子Ａは、磁気ポテンシャルτ＝０の強磁性材料の中央ボディ５０を備える。中央の強磁性ボディの存在は、このボディが電機子Ａの軸への連結によく適しているという理由で機械的な観点から見て有利である。
【０１２８】
図９の機械の電機子Ａは、対で等しい強磁性材料の８個のボディ５１，５２，５３，５４を備える。電機子の強磁性ボディ間で、対で等しい８つの空間５５，５６，５７，５８が形成され、その中には、対で等しい磁石６０，６１，６２，６３が配置されている。
【０１２９】
図８に示される機械に関して、図９の機械は構造の複雑さが少なく、電機子における中央の強磁性ボディの利点を有しており、電機子ロスを減じる。しかしながら、これは、高い状態にある機械の特性の規定における利用可能な自由度の低下に匹敵する。
【０１３０】
図９に関して、いわゆる短絡電流、すなわち、高速での三相の短絡に相応して巻線中に流れる電流を徹底的に制限するために、より優れた流出性（defluxability）及びキャパシティーを備えた機械を得るために、式（５ｄ）及び（５ｅ）を適用しようとするケースにおいて、ボディ５１，５２の間で位置決めされた磁石６１を除去し、これらのボディの間で機械的・磁気的な接続を適切に寸法構成することにより、複雑さを特別に減らすことができる。厳密な意味での（５ａ）及び（５ａ）で与えられた結果のポテンシャルτ２の適用は、磁束φd｜32 e φd｜23に（５）の拡張を結合して、以下の結果を与える。
｜τ3｜＜｜τ2｜        （５ｆ）
磁石６１を除去するが、条件ａ）及びｃ）を適用することを可能にする（５ｅ）を適用することが加えられる。
【０１３１】
直交（横軸）ｂ）及び単調ｃ）の条件からいくらか部分的な逸脱して、ボディ５３，５４の間の磁石６３を除去することは同様に可能である。
【０１３２】
図１０では、これらのｎ＝１２個の対称な電機子ポールを備えた同期電気機械が示されている。この機械は、考えた機械と同様に、τ＝０の磁気ポテンシャルの強磁性材料の中央ボディ７０を備えた電機子を有している。電機子Ａは、対で同一の強磁性材料の４個のボディ７１，７２を備える。電機子ボディ間には、対で等間隔の４個の空間７３，７４が形成されている。空間の中には、対で同一の永久磁石７５，７６が、それぞれ収容されている。
【０１３３】
図１０に示された機械は、最適な同期電気機械の可能な解を表わす。事実、それは比較的単純な構造であり、電機子の中に中央の強磁性ボディがあるという長所があり、適度の電機子ロスがあり、永久磁石の数が少ない。しかしながら、利用可能なパラメーターの数は、機能の必要条件を満たし、かつ最大トルク密度（あるいは出力）を達成するのに十分に高いままである。
【０１３４】
図１０に示される電機子構造に関して制限をセットすることによって、式（４ｄ）は電機子構造からそれが独立している理由で不変のままである。次式はそれに関係している。それは２つの一般的な式（４ａ）及び（４ｂ）のシステムの完全な解が以下であるならば、内部パーミアンスを含んでいる。
【数１５】
2004521594.tif 000017
ここで、
P10は、空の磁気ポテンシャルの層（番号０）とそれに続く層（番号１）との間の磁気パーミアンスである。
P1２は、層１とそれに続く層（番号２）との間の磁気パーミアンスである。
F0は、次に表現されるパラメーターである。
【数１６】
2004521594.tif 000018
F5は、次に表現されるパラメーターである。
【数１７】
2004521594.tif 000019
最後に、式（４ｃ）から導き出された式（４ｅ）は、以下のように展開される。
【数１８】
2004521594.tif 000020
ここで、τ３−６は、サンプル３、４、５、６の共通の磁気ポテンシャルを表わす。
【０１３５】
最後に、最大のトルク密度性能を得る意味で拡張された条件ａ）、ｂ）、ｃ）をこの機械に適用することは、パーミアンスp３、p４、p５の分布が、不等式の次のシステムを満たすことを必要とする。
p5 ＞ p4 ＞ p3
そして、p２及びp１は、条件ｄ）に従って決定されている。p６は、式（４ｄ）を課すことから生じる。
【０１３６】
一般に、p６は、p２またはp５によって表わされる最大値よりずっと小さい。その結果、歯状部での磁気誘導の制御は、軸оのいずれかの側のポールピッチの７／１２と同等であり、７個の電機子サンプルに相応して有効に可能である。一方の側に５個（図１０で、１、２、３、４、５の番号で、軸оからスタートし、あるところに進む）と、対向する側に２個（軸оからスタートして別のところに進み、図１０のサンプル１及び２をカバーする）がある。
【０１３７】
同様の考察が図１１に示される機械に有効である。それはｎ＝１２個のタイプの機械である。この機械は、電機子Ａが追加の対のボディを有しているということによって、図１０のそれと本質的に異なる。すなわち、中央の強磁性ボディ８０に加えて、対で等しい６個の強磁性ボディ８１〜８３を有している。電機子ボディ間には、３対で等間隔の６個の空間８４、８５、８６が形成されている。その空間には、３対の等しい永久磁石８７、８８、８９がそれぞれ収容されている。
【０１３８】
前に考慮した機械に関して、図１１の機械は、わずかに複雑な構造であり、電機子ボディ及び永久磁石の数が多く、その特性の規定において自由度の数が相応して多い。
【０１３９】
この機械配置では、各磁石８９は、上記の図１０の機械の配置に関して、軸ｍに隣接する２つのサンプル６の１つに対して誘導を支配あるいは制御することを拡張する機能を有している。
【０１４０】
このように、誘導を支配あるいは制御することは、原理あるいは条件ａ）によって表現されたように、８つのサンプルまで延在することができる。８つのサンプルは、軸оからスタートしてあるところに進む図１１の番号１、２、３、４、５、６と、軸оからスタートして反対のところに進む図１１の番号１、２とである。この拡張は、全ピッチの２／３に全体として対応する。
【０１４１】
さらに、エアギャップ・パーミアンスp６が個別に最大エアギャップ・パーミアンスp２またはp５より小さいので、条件ｃ）に従うどんな場合で、厳密ではない形式で条件ａ）に従う誘導の支配は、９（７＋２）個のサンプルまで実際拡張し、軸ｍに隣接する両方のサンプル６を実際備える。この拡張は、ポールピッチの３／４におおよそ対応する。
【０１４２】
他の適用では、最大トルク密度は、出力密度、すなわち高速での効率、またはいわゆる流出性（defluxability）のような他の特性（それは誘導子と電機子との間での相対移動の所与の速度間隔にわたって一定の電圧及び出力で機械に供給する可能性である）に味方して所与の優先事項ではない。
【０１４３】
そのような場合、トルク密度の低下、もっと正確に言えば、最小で厳密でない方法で条件ａ）及びｂ）を適用することは、効率と流出性（defluxability）を増加させる自由度を提示する。
【０１４４】
例えば、図１２において、τ＝０を持った中央ボディ８０を有する構造が示されている。中央ボディ８０は、サンプル３及び４を組み合わせることにより得られた２つのいわゆる「偶数の」ボディ８２と、サンプル５及び６を組み合わせることにより得られた２つの「偶数の」ボディ８３と同様に、サンプル１とエアギャップに面するボディを組み合わせることにより得られた。これらのボディはすべて、それらが形成される強磁性材料の低いロスを有している。本発明に係る必要且つ十分な唯一の「奇数の」ボディは、サンプル２とエアギャップに面するボディ８１である。
【０１４５】
誘導子においてｍ．ｍ．ｆ．への電流の変換のために電機子が構造的に複雑で非能率的であるという理由で、ｎが１２以上の機械は、一般に興味がほとんどない。しかしながら、それらの機械により、ｎ＝１２個の機械のために示されたそれと厳密に類似したやり方で取り扱うことができる設計自由度をさらに増加させることが可能となる。
【０１４６】
非対称の電機子ポールを備えた機械
非対称の電機子ポールを備えた機械は、それは単独のサインで要求されるか、トルク（あるいは出力）の単独のサインに関係する厳格な仕様書で要求される限界で、要求されたトルク（あるいは出力）の点から非対称な用途のあらゆる数に適していることが考慮されるであろう。
【０１４７】
機械のこのカテゴリーについては、前に報告した関係（３ａ〜３ｅ）がすべて有効である。そこに現われるすべてのパラメーターは、一般に、ゼロとは異なっていて、対称なポール電機子を備えた機械に課せられた条件に加えて２つの条件がある。
【０１４８】
一般に、３つの式３ａ）、３ｂ）及び３ｃ）のシステムは、好ましくは、３つの式のシステムに変形される。その２つには個々のエアギャップ・パーミアンスpiが現われ、３つ目には内部パーミアンスPijも現われる。
【０１４９】
これらの機械については、前に記録された誘導条件ａ）、ｂ）及びｃ）が、５つの関係（３ａ〜３ｅ）と同様に有効であるが、最良のパフォーマンスのために要求されるか特定された単独のサインのトルクに適用される。
【０１５０】
各場合では、非対称は、合計した独立磁気パーミアンスpiがｎ数に等しいことを含んでいる。
【０１５１】
非対称の電機子ポールを備えた機械にとって、全体として、パラメーターτi、pi及びPijは、多数であるが、対称なポール機械でのものよりも多くの数の条件に従う。一般に、さらに多くの設計自由度があり、例えばコストを低減することそして／又は性能の改善を達成することのために利用することができる。
【０１５２】
いくつかの例は見られるだろう。
【０１５３】
図１３において、非対称の電機子ポールを有する同期電気機械が例示されている。その同期電気機械はｎ＝６個の歯状部、溝、及びτ＝０の中央ボディだけを有しているという理由で非常に単純である。
【０１５４】
電機子Ａの周囲は２ｎ＝１２個のサンプルに分割され、１〜６の番号が付けられた６個の各サンプルからなる２つのグループに分かれている。
【０１５５】
電機子Ａは、各端で６０の磁気度に及ぶ磁気ポテンシャルτ＝０を有する中央ボディ９０を特徴としている。さらに、２対で等しい強磁性材料の４個のボディ９１，９２は、請求項２及び３で表現された条件を満たして、その結果、式（１）の適用でp2＝p5且つp4＝p3であるように形成される。
【０１５６】
したがって、電機子Ａの強磁性材料のボディの間で、対で等間隔の４つの空間９３ａ，９３ｂが形成されている。その空間では、対で同一の永久磁石９４，９５が、収容されている。
【０１５７】
ｎ＝１２個の非対称の電機子ポール機械は、ｎ＝６個に対して得られるものと同数の単純な電機子を形成することを可能にするという理由で特に面白く、その結果として、好ましくは、自由度の数を増加させる。
【０１５８】
一般に、ｎ＝１２個に対して、３ａ）及び３ｃ）からの式のシステムは、以下のような各piを備える２つの式からなるシステムとして、再表現することができる。
【数１９】
2004521594.tif 000021
【数２０】
2004521594.tif 000022
既に述べたように、電機子が分割される磁気的に離れたボディの数に必ず依存するPijに関連する第三式と同様である。
【０１５９】
さらに、bi ＝ τipiで規定された式３ｄ）及び３ｅ）は、以下のように再表現される。
【数２１】
2004521594.tif 000023
【数２２】
2004521594.tif 000024
【０１６０】
図１４では、ｎ＝１２個の非対称の電機子ポールを有する機械Ｍが示されている。この機械の電機子Ａの周囲は２４個のサンプルを備え、１〜１２の番号が付けられた１２個からなる２つのグループに分割されている。
【０１６１】
電機子Ａは、その端の各々で４個のサンプルと等しい角度範囲を有する強磁性材料の中央ボディ１００を備える。電機子Ａは、さらに、対で同一の４つの強磁性ボディ１０１，１０２を含んでいる。
【０１６２】
電機子Ａの強磁性ボディの間には、対で等間隔の４つの空間１０３，１０４が形成されており、その中には、それぞれ、対で同一の磁石１０５，１０６が配置されている。
【０１６３】
図１４に示された機械は、ほとんど最適な特性、すなわち、高い機械的な堅牢性、低いロス、部品が少ないこと、そして特に永久磁石が少ないこと、軸への容易な接続、設計自由度の高さ、を有しており、デザイン方向のそれと反対のトルク方向に関して良好な機能性をさらに維持する。
【０１６４】
図１５には、より鋭く非対称の性能を特徴とする、ｎ＝１２個の非対称の電機子ポールを有する同期電気機械の他の実施形態が示されている。この図では、図１４の機械のそれに本質的に対応する部分及び要素は、同じ参照符号を割り付けられている。
【０１６５】
図１５による機械で、電機子Ａのτ＝０の中央のボディ１００は、各端で４個のサンプルに及ぶ。外方の強磁性ボディ１０２は、図１４の機械のような６個ではなく、４個のサンプルの範囲をそれぞれ有している。さらに、中間の強磁性ボディ１０１は、一方の端で単独のサンプルに及んでおり、他方の端での３つのサンプルに及んでいる。
【０１６６】
しかしながら、図１５の機械は、望ましくすることができる構造及び用途の細部と共に、図１４の機械に関連して上で説明した同じ有利な特性を本質的に有する。
【０１６７】
「副高調波」リップルを取り消すための誘導子での準備
一般に、対称又は非対称の電機子ポールを備えたｎ＝１２個の機械において、誘導子と電機子との間での相対的な移動方向に沿った磁気パラメーターの周期２P（Pは溝ピッチである）のリップルの取り消しは、図１６、１７及び１８に記載されているように、それらが区別された形状を有するように、誘導子Ｂに溝を形成することにより達成される。
【０１６８】
図１６では、異なった幅ｂ’及びｂ”を有する、２つの隣接した溝２１’及び２１”を備えた誘導子Ｂの線形化された部分が示されている。これらの溝は、本質的に同一の寸法と溝の中心線に関する鏡面形状とを有する歯状部２０の間に存在し、どんな場合も、エアギャップに面するポール靴状部２０ａをそれぞれ有している。エアギャップは、誘導子と電機子との間での相対的な移動方向に同じ範囲を有している。溝２１’，２１”の口２１ａも、相対的な移動方向に沿って同じ範囲を有している。
【０１６９】
好ましくは、リップルを実質的に取り消すとともに機械の最大の効率を得るために、図１６の幅ｂ’，ｂ”のように、誘導子Ｂの溝は、実質的に３０．５／２の比率で互いに関係する交互の幅を有している。
【０１７０】
図１７は、上記のような異なった幅を有する溝が形成された線形化された誘導子を示す。
【０１７１】
図１８は、本発明に係る三相の同期電動機での誘導子Ｂの１つの相の巻線での導体の分布を従来通りに示す。それは最大性能を得るために設計されている。この図は、縦座標に沿って、３つの相のうちの１つによって生成されたｍ．ｍ．ｆ．を示す。横座標上にプロットされ、かつ、図１７に示される誘導子の線形化された部分を参照された（誘導子と電機子との間での相対的な移動方向に沿って）位置座標の関数として、その変化は、溝に配置された導体の数と関連している。
【０１７２】
幅ｂ’を有する、誘導子の個々の「狭い」溝２１’に、１つの相の３０．５ｚ導体が収容されている。同じ相のｚ導体は、幅ｂを有する２つの連続した「広い」溝２１”にとどまっている。溝２１”は、それらが３つの相のもう一つのｚ導体を収容しなければならないという理由で広げられている。相の間の絶縁は、ｂ”が、実際、２ｂ／３０．５よりわずかに大きいことを要求できるが、歯状部に関する絶縁がこの増分を減じる。
【０１７３】
導体のこの分布のいわゆる「副高調波」（周期２P）の欠如は、相分布の第５番目と第７番目の高調波のいわゆる「湾曲部」を取り消すことから、とりわけ、推測される。「ｈ番目」の高調波の幅Ｚｈは、次のように記載される。
【数２３】
2004521594.tif 000025
h＝5,7に対しては、Z5＝Z7＝0であることに注目される。他方、基本の構成要素が、Z１＝４π−１３０．５ｚであるので、導体分布の基本の幅と最大値との関係は、以下のようになる。
【数２４】
2004521594.tif 000026
【０１７４】
比較すると、知られているように、最初の２つに隣接している２つの溝にｋｚ個の導体を挿入することによって、２つの同一の連続した溝が、１つの相のｚの導体を収容する短くされたピッチ導体の通常の分布から、第５番目と第７番目の高調波の湾曲部を取り消すことができる。
【０１７５】
変化（ｋｚ、ｚ、ｚ、ｋｚ）の高調波の内容が分析的に次のように記載されることから、導体分布のこの変化も（１、３、３、１）として知られている。
【数２５】
2004521594.tif 000027
ここで、第５番目と第７番目の湾曲部がｋ＝０．３６６０、（すなわち（３０．５−１）／２であり、実際上１／３で近似される）に対して取り消す。しかしながら、導体分布の基本の幅と最大の幅の関係は、以下のようになる。
【数２６】
2004521594.tif 000028
【０１７６】
要約するに、本発明に従って誘導子を作ることによって、ｍ．ｍ．ｆ．に対する電流の変換係数を３．５％だけ増加させるか、もっと正確に言えば、同じ基本のｍ．ｍ．ｆ．の作成のための銅損失を約７％だけ減らすことが可能である。
【０１７７】
本発明に係る導体の分布の変化は、原則として、シーケンス（１、３０．５、１）で記載することができる。様々な整数番号は、良好な精度でそれを近似させることができ、最小の整数番号共通ファクターが３に等しく、この場合、近似されたシーケンス（３、５、３）を得る。特に正確である（４、７、４）、（７、１２、７）、（８、１３、８）、（１１、１９、１１）等を含む、大きな整数の番号を持った他のシーケンスは、明らかに入手可能である。
【０１７８】
当然、同じである本発明の原理、構造の実施形態及び細部部分は、単に非制限的な例として記載されて図示されたものを参照して、添付した請求項に規定された本発明の範囲から逸脱することなく、広く変形することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１ａ】電機子の外側に誘導子を備えた同期の電気的回転機械の横断面を示す部分断面図である。
【図１ｂ】電機子の内側に誘導子を備えた回転同期電気機械の横断面を示す部分断面図である。
【図２】直線的に展開している同期電気機械の誘導子及び電機子の一部分（電機子の１対のポールに対応する）を示す部分断面図である。
【図３ａ】説明に重要である２つの異なった相対的な整列条件で示された同期電気機械の誘導子及び電機子の部分の部分模式図である。
【図３ｂ】説明に重要である２つの異なった相対的な整列条件で示された同期電気機械の誘導子及び電機子の部分の部分模式図である。
【図４】本発明に係る電機子の分割を有し、ｎ＝１２個の誘導子溝及び１対の電機子ポールを有している同期電気機械の部分断面図である。
【図５】誘導子の一部分及び電機子の対応する部分の線形化された部分的表示である。
【図６】ｎ＝３個の溝及び１対の電機子ポールを有する本発明に係る同期電気機械の部分断面図である。
【図７】ｎ＝６個の溝及び１対の対称な電機子ポールを備えた同期電気機械の横断面における部分図である。
【図８】ｎ＝１２個の溝及び１対の対称な電機子ポールを備えた同期電気機械の横断面における部分図である。
【図９】ｎ＝１２個の溝及び１対の対称な電機子ポールを備えた同期電気機械の横断面における部分図である。
【図１０】ｎ＝１２個の溝及び１対の対称な電機子ポールを備えた同期電気機械の横断面における部分図である。
【図１１】ｎ＝１２個の溝及び１対の対称な電機子ポールを備えた同期電気機械の横断面における部分図である。
【図１２】ｎ＝１２個の溝及び１対の対称な電機子ポールを備えた同期電気機械の横断面における部分図である。
【図１３】ｎ＝６個の溝及び１対の非対称の電機子ポールを備えた同期電気機械の横断面である。
【図１４】ｎ＝１２個の溝及び１対の非対称の電機子ポールを備えた同期電気機械の断面である。
【図１５】ｎ＝１２個の溝及び１対の非対称の電機子ポールを備えた同期電気機械の断面である。
【図１６】同期電気機械の誘導子の線形化された部分を示す部分断面図である。
【図１７】図１６に関して記載された配置と一致して溝が形成される同期電気機械の誘導子の線形化された表示である。
【図１８】図１７の誘導子のための巻線の導体の分布に関するグラフである。
【国際公開パンフレット】
2004521594.tif 000031
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【手続補正書】
【提出日】平成15年11月4日(2003.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子（Ａ）及び誘導子（Ｂ）を備える同期電気機械（Ｍ）であって、
エアギャップ（Ｇ）が電機子（Ａ）及び誘導子（Ｂ）の間に形成され、
電機子（Ａ）が少なくとも１対のポール（Ｎ、Ｓ）を有し、
誘導子（Ｂ）は、
電機子（Ａ）の各対のポール（Ｎ、Ｓ）に対して、互いに交互のｎ個の歯状部（２０）及びｎ個の溝（２１）を有するとともに、
誘導子（Ｂ）と電機子（Ａ）との間での相対的な移動方向にエアギャップ（Ｇ）で本質的に一定の範囲をそれぞれ有し、
誘導子（Ｂ）が巻線（Ｗ）を備えており、
エアギャップ（Ｇ）に面する電機子（Ａ）の表面が、電機子の各対のポールに対して、相対的な移動方向に同じ範囲を実質的に有する２ｎ個の要素またはサンプル（１〜１２）に分割され、各サンプル（１〜１２）が、磁気ポテンシャル（τi）の値をそれぞれ有し、
電機子（Ａ）の各サンプル（１〜１２）は、所定の整列条件または誘導子（Ｂ）と電機子（Ａ）との間の相対的な位置で、エアギャップ（Ｇ）で合計磁気パーミアンス（pi）のそれぞれの値と関係しており、サンプルが、１つの溝（２１）の開口（２１ａ）の中心線と、エアギャップ（Ｇ）で歯状部の端またはポール靴状部（２０ａ）の中心線との間に延在し、少なくとも２つのサンプルと関係した合計磁気パーミアンス（pi）の値が、他のサンプルと関係した合計磁気パーミアンスの値とは異なっており、
電機子（Ａ）が、磁気的に離れた強磁性材料の複数のボディ（３０、３１、３２、…）を備え、実質的な磁気等位性を保証するような方法でそのそれぞれが少なくとも２つの電機子サンプルを連結しており、
電機子（Ａ）の個々のサンプル（１〜１２）の磁気ポテンシャル（τi）、及びそれらと関係した合計磁気パーミアンス（pi）の値が、所定の基準によって決定され、
個々のサンプル（１〜１２）の磁気ポテンシャル（τi）の値が、サンプルの範囲にわたって本質的に一定であり、
１つの溝ピッチ（P）によって互いから離隔されたすべての相対的位置で、電機子（Ａ）で同一に見られる起磁力分布を生成することができるような方法で、誘導子（Ｂ）が形成されており、
各サンプル（１〜１２）に対して第一整列条件及び第二整列条件が規定されており、第一整列条件でサンプル（１〜１２）が、１つの溝（２１）の開口（２１ａ）の中心線から、エアギャップ（Ｇ）及びエアギャップ（Ｇ）で１つの歯状部（２０）の端（２０ａ）の中心線まで、所与の方向に延在し、
第二整列条件でサンプル（１〜１２）が、エアギャップ（Ｇ）で１つの歯状部（２０）の端（２０ａ）の中心線から、エアギャップ（Ｇ）で溝（２１）の開口（２１ａ）の中心線まで延在し、
電機子に関連して、互いに直交した角度で２つの離れた軸（о、ｍ）に沿って構成要素で計算された、電気機械のすべての磁気パラメーター（Lo,Lm,Lom,Ψo,Ψm）の値が、２つの整列条件で互いに実質的に等しいことを特徴とする同期電気機械（Ｍ）。
【請求項２】
電機子のサンプル（１〜１２）が、相対的な移動方向に沿ってエアギャップ（Ｇ）に面する表面に偶数及び奇数位置をそれぞれ交互に割り当てられており、０と実質的に異なった磁気ポテンシャル（τ）を有する電機子（Ａ）の各ボディ（３１、３２；…；１０１、１０２）に対して、偶数位置のサンプルの合計磁気パーミアンス（pｘ）の総計は、奇数位置のサンプルの積分磁気パーミアンス（pｙ）の合計と実質的に等しいことを特徴とする、請求項１記載の電気機械。
【請求項３】
電機子（Ａ）は奇数（３０、４０、５１、…、１０１）で形成された少なくとも１つの強磁性ボディを備え、ボディがサンプルの２つの非連続の組を通じてエアギャップ（Ｇ）に面し、そのそれぞれが奇数個の連続したサンプル（１）を備えることを特徴とする、請求項１または請求項２記載の電気機械。
【請求項４】
Lo,1 ≒Lo,2
Lm,1 ≒Lm,2
Lom,1 ≒Lom,2
Ψo,1 ≒Ψo,2
Ψm,1 ≒Ψm,2
上記関係を満たす電気機械であって、
ここで、Lo,1及びLo,2は、電機子（Ａ）のポール分離軸（Ｎ、Ｓ）に対応する第一の軸（о）に沿って前記２つの整列条件で測定された自己インダクタンスの値であり、
Lm,1及びLm,2は、誘導子（Ｂ）のポール（Ｎ、Ｓ）の分離軸（о）に直交する角度で第二の軸（ｍ）に沿って、前記の２つの整列条件で、測定された自己インダクタンスの値であり、
Lom,1及びLom,2は、前記２つの整列条件で前記の第一及び第二の軸（о、ｍ）に沿って起磁力及び磁束の間での相互連結の値であり、
Ψo,1及びΨo,2は、前記の２つの整列条件で前記の第一の軸（о）に沿って誘導子（Ｂ）の巻線（Ｗ）によってリンクされた磁束の値であり、
ｐΨm,1及びΨm,2は、前記の２つの整列条件で前記の第二の軸（ｍ）に沿って誘導子（Ｂ）の巻線（Ｗ）によってリンクされた磁束の値であることを特徴とする、請求項１記載の電気機械。
【請求項５】
誘導子（Ｂ）の溝（２１）は、相対的な移動方向に沿って、溝ピッチ（P）の１／４または１／８近くの幅を有しているエアギャップ（Ｇ）に面する表面に穴を有していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の電気機械。
【請求項６】
電機子（Ａ）は相対的な移動方向に互いからオフセットしている少なくとも２つの軸の電機子部分を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の電気機械。
【請求項７】
電機子（Ａ）の少なくとも２つの部分が、異なった横断面をそれぞれ有していることを特徴とする、請求項６記載の電気機械。
【請求項８】
電機子（Ａ）の少なくとも２つの部分が、異なった軸長さをそれぞれ有していることを特徴とする、請求項７記載の電気機械。
【請求項９】
電機子（Ａ）の２つの部分が、誘導子（Ｂ）の溝（２１）のピッチ（P）の約４分の１だけ互いからオフセットされていることを特徴とする、請求項６〜８記載の電気機械。
【請求項１０】
電機子（Ａ）は、相対的な移動方向に溝ピッチの約８分の１だけ互いからオフセットされる４つの軸の電機子部分を備えることを特徴とする、請求項６〜９記載の電気機械。
【請求項１１】
最大の所定のトルク（ＴＭ）を作動中に伝えるために寸法構成され、
第一及び第二の整列条件は電機子（Ａ）の各サンプル（１〜１２）に対して規定され、
エアギャップでの１つの溝（２１）の開口（２１ａ）の中心線からエアギャップで１つの歯状部（２０）の端（２０ａ）の中心線までと、エアギャップでの１つの歯状部（２０）の端（２０ａ）の中心線からエアギャップでの溝（２１）の開口（２１ａ）の中心線までとに、それぞれ、所与の方向にサンプルが延在し、
電機子（Ａ）は、機械（Ｍ）が作動するときに、前記の最大トルク（ＴＭ）に近いトルクを伝えるように形成されており、前記の整列条件の各々で、誘導子（Ｂ）の歯状部（２０）での誘導の分布は、電機子（Ａ）のポールピッチの少なくとも半分で、好ましくは誘導子（Ｂ）のポールピッチの３／４以下で、誘導子（Ｂ）の歯状部（２０）の飽和誘導の値に実質的に近い値であり、好ましくはその値未満であることを特徴とする、請求項１〜１０記載の電気機械。
【請求項１２】
前記整列条件のそれぞれにおいて、誘導の分布は、誘導子（Ｂ）の歯状部（２０）のポール靴状部（２０ａ）で誘導子（Ｂ）によって生成された磁気ポテンシャルの分布と実質的に直交していることを特徴とする、請求項１１記載の同期電気機械。
【請求項１３】
前記整列条件のそれぞれにおいて、前記磁束分布は、電機子（Ａ）の約１つのポールピッチにわたって実質的に単調に増加し、その前後のポールピッチに対して実質的に単調に減少する変化を有していることを特徴とする、請求項１１または１２記載の電気機械。
【請求項１４】
電機子（Ａ）の各ポール（Ｎ、Ｓ）は、相対的な移動方向に直角である軸（ｍ）に関して鏡面対称であり、電機子サンプルと関係したエアギャップ（Ｇ）での磁気パーミアンスの値（pi）の分布が、電機子ポール（Ｎ）のポール分離軸（о）または各ポール分離軸（о）で局所的な最小を有し、
その値は、電機子ポール（Ｎ）のポール分離軸（о）または各ポール分離軸（о）からスタートする両方向にエアギャップ（Ｇ）に沿って増加するエアギャップ（Ｇ）での磁気パーミアンスの値（pi）であり、
この磁気パーミアンス（pi）は、電機子ポールの各ポール分離軸（о）及び電機子ポールの隣接した対称軸（ｍ）の間に存する電機子サンプルに相応するその絶対的な最大値を有していることを特徴とする、請求項１〜１３記載の電気機械。
【請求項１５】
ｎ＝３個の電機子（Ａ）は空間（３３、３４）によって分離された強磁性材料の３つのボディ（３０〜３２）を備え、
電機子（Ａ）のポールの対称軸（ｍ）に並列に磁化された永久磁石（３５、３６）が配置され、
電機子（Ａ）は、その対向端で２つの電機子サンプル（１−１）を形成し、０に等しい磁気ポテンシャル（τ1）を有する中央ボディ（３０）を備え、
前記中央ボディ（３０）によって形成されたサンプル（１−１）と関係した磁気パーミアンス（p１）が、別のボディ（３１〜３２）によって形成された電機子（Ａ）のサンプル（２−３）と関係した磁気パーミアンス（p２、p３）より小さく、そのパーミアンス（p２、p３）は互いに実質的に等しいことを特徴とする、請求項１４記載の電気機械。
【請求項１６】
ｎ＝６個の電機子（Ａ）は、空間（４３〜４５）によって分離された互いに等しい対のボディの強磁性材料からなる６個の本質的に弦状のボディまたは層（４０〜４２）を備え、電機子（Ａ）のポールの対称軸（ｍ）と並列に磁化された永久磁石（４６〜４８）が空間に配置され、
エアギャップ（Ｇ）に面する電機子（Ａ）の表面は、３つのサンプル（１〜３）からなる４つのグループに分割されており、各グループでのサンプル（１〜３）は、電機子ポールのポール分離軸（о）からの距離につれて増加する、エアギャップでの磁気パーミアンス（p1、p2、p3）の値をそれぞれ有していることを特徴とする、請求項１４記載の電気機械。
【請求項１７】
各グループのサンプル（１〜３）のエアギャップでの前記磁気パーミアンス（p1,p2,p3）は、実質的に、以下のようになることを特徴とする、請求項１６記載の電気機械。
【数１】
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【請求項１８】
ｎ＝１２個であり、電機子のポール（Ｎ、Ｓ）の分離軸（о）からスタートする電機子（Ａ）の最初の２つのサンプル（１、２）と関係したエアギャップでの磁気パーミアンスの値（p1、p2）が、誘導子（Ｂ）と電機子（Ａ）との間での相対的な移動の両方向に、0.93 ＜ p1／p2 ＜ 1に関係付けられることを特徴とする、請求項１４記載の電気機械。
【請求項１９】
誘導子ポールの分離軸（о）からスタートする電機子（Ａ）の第三のサンプルと関係した前記磁気パーミアンスの値（p3）は、両方向に、実質的に以下のようになることを特徴とする、請求項１８記載の電気機械。
【数２】
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【請求項２０】
ｎ＝１２個の電機子（Ａ）は、電機子ポール（Ａ）の対称軸（ｍ）に並列に磁化された永久磁石がそれぞれ配置された１１個の空間によって分離された、等しい対で１２個のボディ又は層を備えることを特徴とする、請求項１４記載の電気機械。
【請求項２１】
電機子（Ａ）は電機子ポールの各分離軸（о）に連続した２つのサンプル（１−１）を各端で有する磁気ポテンシャル（τ）が０の強磁性材料からなる中央ボディ（５０、７０、８０）を備えることを特徴とする、請求項１８または請求項１９記載の電気機械。
【請求項２２】
中央ボディ（５０）からスタートする電機子（Ａ）は、各ポールに対して３つの連続した奇数のボディまたは層（５１、５２、５３）を備えることを特徴とする、請求項３及び請求項２１記載の電気機械。
【請求項２３】
中央ボディ（５０）からスタートする電機子（Ａ）の各ポールは、第一及び第二の奇数のボディ（５１、５２）の間で前記磁石がポールの対称軸（ｍ）に沿って各ポールで同じ方向に磁化されていることを除いて、すべての連続したボディ間に配置された永久磁石（６０、６２、６３）を有することを特徴とする、請求項１１、１３及び２２記載の電気機械。
【請求項２４】
中央ボディ（５０）からスタートする電機子（Ａ）の各ポールは、中央ボディ（５０）と第一の奇数のボディ（５１）との間に、及び第二と第三の奇数のボディ（５２、５３）の間に配置された永久磁石（６０、６２）であり、
前記永久磁石は、ポールの対称軸（ｍ）に沿って各ポールで同じ方向に磁化されていることを特徴とする、請求項１１及び２２記載の電気機械。
【請求項２５】
電機子（Ａ）は、中央ボディ（７０）に隣接していて、その端の各々で単独のサンプル（２）でエアギャップ（Ｇ）に面する単独の奇数のボディ（７１）と、さらに単独ボディ（７２）とを各ポールに対して備えることを特徴とする、請求項３及び２１記載の電気機械。
【請求項２６】
各ポールが中央ボディ（８０）からスタートする電機子（Ａ）は、その端の各々で単独のサンプル（２）でエアギャップ（Ｇ）に面する第一の奇数のボディ（８１）と、第一の（８１）に隣接していて、その端の各々で３つのサンプル（３、４、５）でエアギャップ（Ｇ）に面する第二の奇数のボディ（８２）とを備えることを特徴とする、請求項３及び請求項２１記載の電気機械。
【請求項２７】
エアギャップ（Ｇ）に面する電機子（Ａ）の表面は、６個のサンプル（１〜６）からなる４つのグループに分割され、電機子ポールのポール分離軸（о）からスタートする各グループのサンプル（１〜６）と関係した磁気パーミアンスの値（p1、p2、…、p6）は、以下の関係を有することを特徴とする、請求項２５または請求項２６記載の電気機械。
p1 ＜ p2であり、p3 ＜ p4 ＜p5であり、p6 ＜ 最大(p2,p5)
【請求項２８】
各ポールに対して電機子（Ａ）は、中央ボディ（８０）に隣接し、その端の各々で単独のサンプル（２）でエアギャップ（Ｇ）に面する単独の奇数のボディ（８１）と、どちらも奇数でないさらに２つのボディ（８２、８３）とを備えることを特徴とする、請求項３及び請求項２１記載の電気機械。
【請求項２９】
電機子（Ａ）は、非対称のポール、及び、電機子ポールピッチの１／３より大きくない全範囲にわたってその端の各々で複数の連続したサンプルでエアギャップに面して、磁気ポテンシャルが実質的に０の中央の強磁性ボディを有しており、電機子（Ａ）の中央の強磁性ボディのサンプルと関係した合計磁気パーミアンス（pi）は、誘導子（Ｂ）と電機子（Ａ）の間の相対的な移動方向に協動する位置に依存して単調に変化する値を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の電気機械。
【請求項３０】
ｎ＝６個の電機子（Ａ）は、その対向端の各々で２つのサンプル（１〜６）を形成する中央ボディ（９０）と、それらの対向端の各々でサンプル（２及び５、３及び４）を形成して対で同一のボディまたは層からなるさらに４個のボディまたは層（９１、９２）とを備え、
さらに各ボディ（９１、９２）によって形成されたサンプル（２及び５、３及び４）は、エアギャップでの磁気パーミアンスの等しい値（p2 ＝ p5、p3 ＝ p4）と関係し、
電機子ポールの分離軸（о）に直角に磁化された永久磁石（９４、９５）がそれぞれ配置されている４個の空間（９３ａ、９３ｂ）が、電機子（Ａ）のボディまたは層（９０〜９２）の間に形成されていることを特徴とする、請求項２９記載の電気機械。
【請求項３１】
ｎ＝１２個の電機子（Ａ）は、
その対向端が各々４個のサンプル（１、２、１１〜１２）を形成して磁気ポテンシャルが０の強磁性材料からなる中央ボディ（１００）と、
対で同一のボディまたは層からなるさらに４個のボディまたは層（１０１、１０２）とを備え、
電機子ポール（Ａ）のポール分離軸（о）に直角に磁化された永久磁石（１０５、１０６）がそれぞれ配置されている４個の空間（１０３、１０４）が、電機子（Ａ）のボディ（１００〜１０２）間に形成されていることを特徴とする、請求項３及び請求項２９記載の電気機械。
【請求項３２】
電機子（Ａ）の最も外側のボディまたは層（１０２）は、それぞれ、６個の連続したサンプル（４〜９）を備えることを特徴とする、請求項３１記載の電気機械。
【請求項３３】
電機子（Ａ）の中間のボディ（１０１）は、１つの端で３個のサンプル（３〜５）と他端で１個のサンプル（１０）とを備え、最も外側のボディまたは層（１０２）はそれぞれ４個の連続したサンプル（６〜９）を備えることを特徴とする、請求項３１記載の電気機械。
【請求項３４】
誘導子（Ｂ）の溝（２１、２１ａ）は互いに異なった所定の周期的な幅（ｂ’、ｂ’’）を有する一方、歯状部（２０）が実質的に一定の範囲を有し、
幅（ｂ’、ｂ’’）に実質的に比例する多くの導体が、誘導子（Ｂ）の各溝（２１）に配置されていることを特徴とする、請求項１８〜２８または請求項３１〜３３のいずれかに記載の電気機械。
【請求項３５】
溝（２１）の前記所定幅（ｂ’、ｂ’’）が互いに対して実質的に２：３０．５という比率であることを特徴とする、請求項３４記載の電気機械。本件は国際出願時に本来請求項５となるべき請求項が請求項４と誤って記載されております。よって請求項４が２つあります。本手続補正書では１つめの請求項４が削除され以下の請求項が繰り上がっております。国際予備審査報告書（ＰＣＴ／ＩＰＥＡ／４０９）では請求項は１〜３６と記載されておりますが、正しい請求項は１〜３５です。
【国際調査報告】
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