JP3284712B2 - 同期機のロータ構造および同期型モータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、界磁磁石としての永久
磁石を回転子に備える同期型モータや同期発電機などの
同期機のロータ構造およびこのロータ構造を採用した同
期型モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の同期機として同期型モー
タを例にとると、同期型モータでは、例えば特公昭６２
−６０９０６号公報に示すように、回転子の表面もしく
は内部に永久磁石を設け、固定子側のスロットに巻回さ
れたコイルにより回転磁界を発生させ、この相互作用に
より回転子を回転している。

【０００３】また、図３に示すように、回転子Ａ１の外
周に設けられた永久磁石Ａ２の間の回転子鉄心部に突極
Ａ３を設けたものが提案されている。この構成は、突極
Ａ３により電機子電流によるｑ軸方向の磁束が回転子Ａ
１の鉄心内を通り易くし、ｑ軸のインダクタンスＬｑを
ｄ軸のインダクタンスＬｄより大きくして、リラクタン
ストルク（反作用トルク）を有効利用しようとするもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】同期型モータの出力ト
ルクは、永久磁石の磁界によるマグネットトルクと前記
リラクタンストルクとを合成したものであるが、前記従
来の突極を有するものでは、両トルクのピーク時が一致
せず、このために、思うようなトルク増幅が図れなかっ
た。したがって、両トルクのピーク時を一致させて、モ
ータの出力トルクを増大したり、同一トルクにおいてモ
ータ形状を小型化する余地が、残されていた。

【０００５】なお、こうした点は、同様の構成をとる同
期発電機でも同様であった。本発明は、永久磁石と突極
の位置関係を検討し、マグネットトルクとリラクタンス
トルクのピーク時を一致させることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
べく、前記課題を解決するための手段として、以下に示
す構成をとった。

【０００７】即ち、本発明の同期機のロータ構造は、回
転子の外周に複数個の永久磁石を備えるとともに、該複
数個の永久磁石の間に透磁率の高い材料からなる突起形
状の突極を備えた同期機のロータ構造において、前記突
極を、該突極の中央が、前記永久磁石の中央より電気角
で４５度以上９０度未満の角度だけ前記回転子の回転方
向にずらした位置となるように配置したことを特徴とす
る。

【０００８】前記永久磁石の中央と前記突極の中央との
なす角度は、好ましくは、電気角にして４５度とするの
が良い。

【０００９】本発明の同期型モータは、上述したロータ
構造の回転子を備える。なお、この同期型モータは、界
磁電流の位相を０にして最大トルクを得る制御手段を備
えた構成とするのが良い。本発明の同期機は、固定子巻
線を施した固定子と、該固定子の内側に回転可能に保持
される回転子とから構成され、前記回転子は、該回転子
の回転中心を中心とする同心円状に配置された複数個の
永久磁石と、該複数個の永久磁石の間に透磁率の高い材
料からなりリラクタンストルクを発生し得る部位とを備
える構造とすることで、マグネットトルクおよびリラク
タンストルクを利用可能とした同期機であって、前記回
転子は、前記リラクタンストルクを発生し得る部位を、
該部位の中央が、前記永久磁石の中央より電気角で４５
度以上９０度未満の角度だけ前記回転子の回転方向にず
らした位置となるように配置した構造であることを特徴
とする。

【００１０】

【作用】永久磁石を用いた同期機として、同期電動機、
即ち同期型モータを例として説明すると、同期型モータ
の出力トルクは、マグネットトルクとリラクタンストル
クとの和により求められる。ここでは、従来技術の同期
型モータについて、まず説明する。同期型モータの出力
トルクＴPRの変化を図５に示した。マグネットトルクＴ
ｍは図中１点鎖線に示すように cosθに比例して変化
し、リラクタンストルクＴｒは図中２点鎖線に示すよう
に sin２θに比例して変化する。この結果、両トルクＴ
ｍ，Ｔｒの和である出力トルクＴPRは、図中実線に示す
ように変化する。

【００１１】マグネットトルクＴｍは０度でピークの値
をとり、リラクタンストルクＴｒは−４５度でピークの
値をとることから、両トルクＴｍ，Ｔｒの和である出力
トルクＴPRは−４５度より大きく０度未満の範囲でピー
ク値となる。この出力トルクＴPRピーク値は、両トルク
Ｔｍ，Ｔｒのピーク時が相違することから、マグネット
トルクＴｍのピーク値とリラクタンストルクＴｒのピー
ク値とを加算した値より小さい。

【００１２】翻って、請求項１に記載した本発明のロー
タ構造の回転子を備えた同期型モータは、永久磁石と突
極のそれぞれの中央が電気角で４５度以上９０度未満の
角度だけずれる位置に配置されていることから、リラク
タンストルクＴｒの変化曲線を、図５に示す位置から、
ピーク値が電流位相θ＝０度となる位置までの範囲で右
方向にずらすことができる。この結果、リラクタンスト
ルクＴｒのピーク時をマグネットトルクＴｍのピーク時
側に移動して、両トルクＴｍ，Ｔｒの和である出力トル
クＴの最大値を図５に示した従来例よりも増大するよう
に働く。

【００１３】請求項２に記載した本発明のロータ構造の
回転子を備えた同期型モータは、永久磁石の中央と突極
の中央とが電気角で４５度だけずれる位置に配置されて
いることから、リラクタンストルクＴｒの変化曲線を、
図７に示すように、電流位相θ＝０度でピーク値をとる
ように定める。

【００１４】マグネットトルクＴｍは図７中１点鎖線に
示すように cosθに比例して変化し、リラクタンストル
クＴｒは図７中２点鎖線に示すように cos２θに比例し
て変化する。この結果、両トルクＴｍ，Ｔｒのピーク時
は一致する。このため、両トルクＴｍ，Ｔｒのピーク時
が一致する時点、即ちθが０度であるとき、マグネット
トルクＴｍのピーク値とリラクタンストルクＴｒのピー
ク値とを加算した最大の出力トルクＴが得られる。した
がって、請求項３に記載の同期型モータは、出力トルク
を増大するように働く。なお、同期発電機の場合は、同
一のトルクで発電効率を高める。

【００１５】請求項４に記載した本発明の同期型モータ
は、制御手段により界磁電流の大きさに無関係にその位
相を０に保持することにより、最大トルクを得るように
働く。請求項５に記載した本発明の同期機では、リラク
タンストルクを発生し得る部位の中央と永久磁石の中央
が電気角で４５度以上９０度未満の角度だけずれる位置
に配置されていることから、リラクタンストルクのピー
ク時をマグネットトルクのピーク時側に移行して、両ト
ルクの和である出力トルクの最大値を従来例よりも増大
するように働く。

【００１６】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。

【００１７】１．同期モータの構成 図１は、本発明の一実施例としての回転子２０を組み込
んだ三相同期モータ１０の構造を示す平面図、図２は、
その断面図である。

【００１８】まず、図２を用いて、三相同期モータ１０
の全体構造について説明する。この三相同期モータ１０
は、固定子３０と回転子２０とこれらを収納するケース
４０とからなる。回転子２０は、その軸中心に設けられ
た回転軸２２とケース４０に設けられた軸受４１，４２
により回転自在に軸支されている。

【００１９】回転子２０は、無方向性電磁鋼板を打ち抜
いて成形したロータ２４を複数枚積層したものである。
この回転子２０は、図１に示すように、その外周の互い
に対向する２箇所に永久磁石２６，２７を備える。この
永久磁石２６，２７は、厚み方向に磁化されている。

【００２０】さらに、ロータ２４には、２箇所の突極５
１，５２が形成されている。この突極５１の位置は、永
久磁石２６の配置された位置に対し回転子２０の回転方
向（図１中、時計回り）に４５度だけずらした位置とな
っている。ここで、このずらした４５度という角度は、
永久磁石の数が一対であるから電気角において同じ４５
度となる。また、もう一方側の突極５２の位置は、同様
に永久磁石２７の配置された位置に対し回転子２０の回
転方向に４５度だけずらした位置となっている。

【００２１】ロータ２４は、治具を用いて回転軸２２の
軸方向に積層され、その後、回転軸２２を圧入し、積層
したロータ２４を仮止めする。この電磁鋼板を素材とす
るロータ２４には、その表面に絶縁層と接着層が形成さ
れており、積層後所定温度に加熱して接着層を溶融・固
定することにより、回転子２０が形成される。

【００２２】一方、固定子３０を構成するステータ３２
は、ロータ２４と同じく無方向性電磁鋼板の薄板を打ち
抜くことで形成されており、図１に示すように、計６個
のティース３４を備える。ティース３４間には、固定子
３０に回転磁界を発生させるコイル３６が巻回されてい
る（図２参照）。

【００２３】固定子３０は、板状のステータ３２を積層
し互いに押圧した状態として、接着層を加熱・溶融する
ことで固定される。この状態で、コイル３６をティース
３４に巻回して固定子３０を完成した後、これをケース
４０に組み付ける。更に回転子２０をケース４０の軸受
４１，４２により回転自在に組み付けることにより、こ
の三相同期モータ１０は完成する。

【００２４】こうした構成の三相同期モータ１０におい
て、固定子３０のコイル３６に回転磁界を発生するよう
に界磁電流を流すと、この回転磁界により固定子３０の
突極５１，５２に磁気誘導による磁極を生じ、それが回
転磁界に引かれて回転する。この結果、回転子２０は時
計回りの方向に回転する。

【００２５】２．突極の位置 次に、突極５１，５２の位置について詳しく説明する。
この実施例では、突極５１，５２の位置は、永久磁石２
６，２７の配置された位置に対し回転子２０の回転方向
に電気角で４５度だけそれぞれずらした位置となってい
るが、この位置は、どのような理由から定められたかを
以下詳述する。

【００２６】永久磁石を用いた同期機の同期モータの出
力トルクＴは、一般式として、次式（１）により求めら
れる。 Ｔ＝Ｔｍ＋Ｔｒ …（１） ここで、Ｔｍは永久磁石の磁界Φｍによるマグネットト
ルクであり、Ｔｒはリラクタンストルクである。Ｔｍ，
Ｔｒは、次式（２），（３）により求められる。

【００２７】 Ｔｍ＝Ｐ・Φｍ・Ｉｑ …（２） Ｔｒ＝Ｐ（Ｌｄ−Ｌｑ）・Ｉｄ・Ｉｑ …（３） ここで、Ｐは永久磁石の極対数、Ｌｑはｑ軸インダクタ
ンス、Ｌｄはｄ軸インダクタンス、Ｉｑ，Ｉｄは電機子
電流（界磁電流）の各軸成分である。なお、ここでは、
電機子電流のｄ軸成分は負の値をとるようにｄ軸の方向
が定められている。

【００２８】（１）〜（３）式から、同期モータの出力
トルクＴは次式（４）により求められる。

【数１】

【００２９】ここで、従来の技術で説明した同期モータ
について説明をする。従来の同期モータは、永久磁石と
突極とが電気角で９０度ずれる位置に配置されている。
このため、電機子電流の各軸成分Ｉｑ，Ｉｄは、図４の
電機子電流のベクトル図に示すように、電機子電流Ｉと
その方向θ（＜０）とから次式（５），（６）に従う関
係を備える。 Ｉｄ＝Ｉsinθ …（５） Ｉｑ＝Ｉcosθ …（６）

【００３０】（４）〜（６）式から従来の同期モータの
出力トルクＴPRは次式（７）により求められる。

【数２】

【００３１】なお、sin２θ＝２sinθ・cosθであるか
ら、次式（８）が導かれる。

【数３】

【００３２】（８）式で求められる従来の同期モータの
出力トルクＴPRの変化を図５に示した。（８）式のマグ
ネットトルクＴｍに関与する第１項の部分は、図中１点
鎖線に示すように cosθに比例して変化し、（８）式の
リラクタンストルクＴｒに関与する第２項の部分は、図
中２点鎖線に示すように sin２θに比例して変化する。
この結果、両トルクＴｍ，Ｔｒの和である出力トルクＴ
PRは、図中実線に示すように変化する。

【００３３】図５において、マグネットトルクＴｍは０
度でピークの値をとり、リラクタンストルクＴｒは−４
５度でピークの値をとることから、両トルクＴｍ，Ｔｒ
の和である出力トルクＴPRは−４５度より大きく０度未
満の範囲でピーク値となる。この出力トルクＴPRのピー
ク値は、両トルクＴｍ，Ｔｒのピーク時が相違すること
から、マグネットトルクＴｍのピーク値とリラクタンス
トルクＴｒのピーク値とを加算した値より小さい。

【００３４】翻って、本実施例の三相同期モータ１０
は、永久磁石２６，２７と突極５１，５２とが電気角で
４５度ずれる位置にそれぞれ配置されていることから、
マグネットトルクＴｍとリラクタンストルクＴｒとのピ
ーク時を一致させることができる。以下、その理由を説
明する。

【００３５】永久磁石と突極とのなす角度を電気角にし
て４５度ずらすということは、従来の同期モータにおけ
るその角度が９０度となっている場合（図３参照）と比
較して、図６の模式図に示すように、ｑ−ｄ軸を回転子
の回転方向と逆の方向に４５度だけ回転させることに他
ならない。この新たなｑ−ｄ軸をｑ′−ｄ′軸として図
６中に示した。こうしたことから、ｑ′−ｄ′軸上の電
機子電流の起磁力の方向はθをθ−π／４とすることに
よりｑ−ｄ軸座標の値として求めることができる。従っ
て、（８）式中のθにθ−π／４を代入して変形するこ
とにより、本実施例の同期モータ１０の出力トルクＴは
次式（９）により求められる。

【００３６】

【数４】

【００３７】なお、（９）式において、Ｌｄ′，Ｌｑ′
は本実施例の同期モータ１０のｑ軸インダクタンスおよ
びｄ軸インダクタンスである。

【００３８】（９）式で求められる本実施例の同期モー
タ１０の出力トルクＴの変化を図７に示した。（９）式
のマグネットトルクＴｍに関与する第１項の部分は、図
中１点鎖線に示すように cosθに比例して変化し、
（９）式のリラクタンストルクＴｒに関与する第２項の
部分は、図中２点鎖線に示すように cos２θに比例して
変化する。この結果、両トルクＴｍ，Ｔｒのピーク時が
一致することがわかる。

【００３９】このため、両トルクＴｍ，Ｔｒのピーク時
が一致する時点、即ちθが０度であるとき、図７中実線
に示す出力トルクＴはマグネットトルクＴｍのピーク値
とリラクタンストルクＴｒのピーク値とを加算した値と
なる。従って、本実施例の同期モータ１０では、従来例
に比べて、出力トルクＴを増幅する。

【００４０】３．従来例との比較 本実施例の同期モータ１０の出力トルクは、従来例と比
べてどれほど増幅されるかを、次に説明する。まず、従
来の同期モータに関し、（８）式から出力トルクが最大
となる電流位相θを求める。この電流位相θは次式（１
０）により求められ、このときの最大トルクＴPR（ma
x） は式（１１）により求められる。

【００４１】

【数５】

【００４２】一方、本実施例の同期モータ１０に関し、
出力トルクが最大となる電流位相θは０度であるから、
（９）式からこのときの最大トルクＴ（max） は式（１
２）により求められる。

【００４３】

【数６】

【００４４】（１１），（１２）式からＴ（max）／ＴP
R（max）が次式（１３）により求められる。なお、ここ
では、本発明の同期モータと従来の同期モータとにおい
て磁界Φｍ，電機子電流Ｉはそれぞれ等しく、Ｌｄ′−
Ｌｑ′＝Ｌｄ−Ｌｑ＝△Ｌであるとした。

【００４５】

【数７】

【００４６】ここで、△Ｌ・Ｉ／２Φｍ＝Ｙとすると、
Ｔ（max）／ＴPR（max）が次式（１３）により求められ
る。

【数８】

【００４７】（１３）式で求められるＴ（max）／ＴPR
（max）の値の変化を図８に示した。この図から、Ｙ
（＝△Ｌ・Ｉ／２Φｍ）が負の値をとると、Ｔ（max）
／ＴPR（max）が値１．０より大きくなることがわか
る。ここで、ＩおよびΦｍの値は正の値であり、また逆
突極性を示す同期機はＬｄ＜Ｌｑの関係にあることか
ら、Ｙは必ず負の値をとる。従って、Ｔ（max）／ＴPR
（max）が値１．０より必ず大きくなり、本実施例の同
期モータ１０の出力トルクは、従来の同期モータに比べ
て大きいことがわかる。そして、その大きさの差は△Ｌ
・Ｉ／Φｍに応じて図８に示すように変化する。

【００４８】図９は、従来の同期モータにおける出力ト
ルクＴPRの変化を電機子電流Ｉの大きさに応じて示すグ
ラフである。この図から判るように、出力トルクＴPRが
最大となる電流位相値θは、電機子電流Ｉの大きさに応
じて点Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｎというように変化する。な
お、この点Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｎは、前述した（１０）
式から求まる電流位相θを示している。従って、従来の
同期モータの電流制御においては、電流位相θを電機子
電流Ｉの大きさに応じて、点Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｎとい
うように最適に制御することにより最大の出力トルクが
得られる。

【００４９】図１０は、本実施例の同期モータ１０にお
ける出力トルクＴの変化を電機子電流Ｉの大きさに応じ
て示すグラフである。この図に示すように、出力トルク
ＴPRのピークは点Ｑ１，Ｑ２，…，Ｑｎであり、そのと
きの電流位相θは常に値０である。従って、この実施例
の同期モータ１０の電流位相制御においては、電流位相
θを０に制御することにより最大の出力トルクが得られ
る。

【００５０】４．制御部の構成 同期モータ１０の電機子電流の位相を０に制御して最大
トルク制御を行なう制御部について、次に説明する。図
１１は、本実施例の同期モータ１０に備えられる制御部
７０の概略構成図である。同図に示すように、この制御
部７０は、トルク−電流変換部７１，演算回路７３およ
びＰＷＭインバータ７５を備える。トルク−電流変換部
７１は、上位のコントローラから送られてきたトルク信
号Ｔを入力して、トルク信号Ｔを電機子電流の各軸成分
Ｉｄ，Ｉｑに変換するもので、詳しくは、電機子電流の
位相を０度として電機子電流のｄ軸成分Ｉｄを値０とす
るとともに、前述した（９）式の関係に基づいてトルク
Ｔから電機子電流Ｉを求めてこの値をＩｑとし、これら
Ｉｄ，Ｉｑを出力する。

【００５１】電機子電流の各軸成分Ｉｄ，Ｉｑは演算回
路７３に送られ、同期モータ１０に設けられた回転セン
サ７７からの位相信号θを受けて、各種の固定子巻線の
電流を界磁磁束に対して適正位置（位相）に制御する。
そして、演算回路７３から出力された各相電圧指令Ｖｕ
*，Ｖｕ*，Ｖｕ* をＰＷＭインバータ７５により三相交
流電圧Ｖｕ，Ｖｕ，Ｖｕ として同期モータ１０に印加
する。

【００５２】なお、上記構成において上位のコントロー
ラから送られてくるトルク信号Ｔは、例えば電気自動車
においては、アクセルペダルの操作量に応じた大きさで
あり、アクセルペダルの操作量に応じた出力トルクで同
期モータ１０は回転する。

【００５３】５．実施例の効果 以上詳述したように、本実施例の同期モータ１０は、そ
の出力トルクを従来の同期モータに比べて大きくするこ
とができる。こうした結果、本実施例の同期モータ１０
は、同一トルクを得るのであれば、モータ形状を小さく
かつ軽量にすることが可能となる。このことは、実施例
の三相同期モータ１０を搭載した機器、例えば電気自動
車の性能（走行距離、最高時速など）を向上できること
を意味する。さらに、モータの効率が高まり、省エネル
ギに資すると共に、効率が改善された分だけ発熱を抑え
ることができる。

【００５４】また、本実施例の同期モータ１０に備えら
れる制御部７０は、電機子電流の位相を０に制御して最
大トルク制御を行なう構成であることから、位相を０に
保持して電機子電流のｑ軸成分Ｉｑのみを制御すれば足
り、比較的制御の難しい逆突極性を有しつつも極めて容
易な制御性が得られる。

【００５５】なお、本実施例では、突極５１の位置は、
永久磁石２６の配置された位置に対し回転子２０の回転
方向に４５度だけずらした位置となっているが、これに
換えて、４５度以上９０度未満の角度としてもよい。こ
の構成によれば、その角度を９０度とした従来の構成と
比較して、リラクタンストルクのピーク時をマグネット
トルクのピーク時に近づけることができ、その出力トル
クを従来の同期モータに比べて大きくすることができ
る。

【００５６】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えば、回転子の外周に設けられる永久磁石の数を
２対とし、突極とのなす角度を回転子の回転方向に２
２．５度の角度とした構成や、さらに永久磁石の数を増
やした構成や、同期発電機に適用した構成など、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる態様で実
施し得ることは勿論である。なお、本発明にかかるモー
タを電気自動車等に用いる場合、モータ回転方向を一定
方向とし、ギヤ等の組み合わせによる回転方向切り換え
手段を用いて車両の前後進を行なわせるとより効果的で
ある。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の同期機のロ
ータ構造では、マグネットトルクとリラクタンストルク
のピーク時が一致した同期機を容易に製造することがで
きる。また、本発明のロータ構造を採用した同期型モー
タおよび本発明の同期機は、その出力トルクを大きくす
ることができる。従って、同一トルクなら形状を小さく
できる上、モータとしての効率を高め、省エネルギに資
することもできる。また、このモータを搭載した機器の
各種性能の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である三相同期型モータの構
造を示す平面図である。

【図２】実施例の回転子２０を組み込んだ三相同期モー
タ１０の構造を示す断面図である。

【図３】従来の同期モータの構造を模式的に示す説明図
である。

【図４】電機子電流のベクトル成分を示す説明図であ
る。

【図５】従来の同期モータの出力トルクＴPRの変化を示
すグラフである。

【図６】実施例の同期モータの構造を模式的に示す説明
図である。

【図７】実施例の同期モータ１０の出力トルクＴの変化
を示すグラフである。

【図８】従来の出力トルクのピーク値と実施例の出力ト
ルクのピーク値との比率の変化を示すグラフである。

【図９】従来の同期モータにおける出力トルクＴPRの変
化を電機子電流Ｉの大きさに応じて示すグラフである。

【図１０】実施例の同期モータ１０における出力トルク
Ｔの変化を電機子電流Ｉの大きさに応じて示すグラフで
ある。

【図１１】本実施例の同期モータ１０に備えられる制御
部７０の概略構成図である。

【符号の説明】

１０…三相同期モータ ２０…回転子 ２２…回転軸 ２４…ロータ ２６，２７…永久磁石 ３０…固定子 ３２…ステータ ３４…ティース ３６…コイル ４０…ケース ４１，４２…軸受 ５１，５２…突極 ７０…制御部 ７１…電流変換部 ７３…演算回路 ７５…ＰＷＭインバータ ７７…回転センサ Ｉ…電機子電流 Ｉｄ…ｄ軸成分 Ｉｑ…ｑ軸成分 Ｌｄ…インダクタンス Ｌｑ…インダクタンス ＴPR，Ｔ…出力トルク Ｔｍ…マグネットトルク Ｔｒ…リラクタンストルク Φｍ…磁界 θ…電流位相

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 1/17,1/24 H02K 1/27 - 1/27 503 H02K 15/03 H02K 19/00 - 19/38

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転子の外周に複数個の永久磁石を備え
   るとともに、該複数個の永久磁石の間に透磁率の高い材
   料からなる突起形状の突極を備えた同期機のロータ構造
   において、 前記突極を、該突極の中央が、 前記永久磁石の中央より電気角で４５
   度以上９０度未満の角度だけ前記回転子の回転方向にず
   らした位置となるように配置したことを特徴とする同期
   機のロータ構造。
2. 【請求項２】 前記永久磁石の中央と前記突極の中央と
   のなす角度が電気角にして４５度である請求項１記載の
   同期機のロータ構造。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のロータ構造の回
   転子を備えた同期型モータ。
4. 【請求項４】 界磁電流の位相を０にして最大トルクを
   得る制御手段を備えた請求項３記載の同期型モータ。
5. 【請求項５】 固定子巻線を施した固定子と、該固定子
   の内側に回転可能に保持される回転子とから構成され、
   前記回転子は、該回転子の回転中心を中心とする同心円
   状に配置された複数個の永久磁石と、該複数個の永久磁
   石の間に透磁率の高い材料からなりリラクタンストルク
   を発生し得る部位とを備える構造とすることで、マグネ
   ットトルクおよびリラクタンストルクを利用可能とした
   同期機であって、 前記回転子は、前記リラクタンストルクを発生し得る部位を、 該部位の中央が、前記永久磁石の中央より電気角で４５
   度以上９０度未満の角度だけ前記回転子の回転方向にず
   らした位置となるように配置した 構造である、同期機。