电动驱动装置及电动助力转向装置的制作方法

本发明涉及具备旋转电机和控制装置的电动驱动装置、以及搭载有电动驱动装置的电动助力转向装置。

背景技术：

专利文献1中，公开了如下旋转电机的控制装置：具备多个驱动电路，将多相旋转电机的绕组分为每三相的多个组，将驱动电路连接至各个组的每一个，并进行控制，以使得在逆变器发生异常时使该驱动电路停止，并通过剩余的正常的驱动电路来分担整体的负载量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001-157487号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

在专利文献1所涉及的旋转电机的控制装置中，若为了在单系统驱动时进行转矩补偿而使逆变器相电流增加，则在永磁体中局部产生的反磁场增加，从而存在如下问题：永磁体产生不可逆退磁。若永磁体产生不可逆退磁，则永磁体的磁通量下降，因此，旋转电机中产生的转矩减少，无法得到所希望的转矩特性。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于获得一种电动驱动装置及电动助力转向装置，能在单系统驱动时抑制永磁体产生不可逆退磁，并能力图实现输出提高。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的电动驱动装置具备旋转电机和控制装置，所述旋转电机包括：定子，该定子具有定子铁心及第1电枢绕组和第2电枢绕组，所述定子铁心的多个齿分别从环状的铁心背部的内周面向径向内方突出而排列在周向上，所述第1电枢绕组和所述第2电枢绕组通过将在上述齿的每一个上分别卷绕成集中绕组的多个线圈进行接线而构成，且彼此未进行电连接；以及转子，该转子具有多个永磁体、多个励磁极部及多个非磁性部，所述多个永磁体在周向上朝着磁化方向彼此隔开而配置在周向上，所述多个励磁极部分别配置在相邻的永磁体间，所述多个非磁性部分别与所述多个永磁体相接，并配置在该永磁体的内径侧，所述转子隔开磁空隙部配置于所述定子铁心的内径侧，所述控制装置具有第1逆变器、第2逆变器及控制部，所述第1逆变器向所述第1电枢绕组提供逆变器相电流，所述第2逆变器向所述第2电枢绕组提供逆变器相电流，所述控制部对所述第1逆变器和所述第2逆变器的驱动进行控制。构成所述第1电枢绕组的线圈与构成所述第2电枢绕组的线圈在周向上交替排列。所述控制部构成为在由所述第1电枢绕组和所述第1逆变器构成的第1系统、与由所述第2电枢绕组和所述第2逆变器构成的第2系统正常的情况下，进行如下双系统驱动：对所述第1逆变器和所述第2逆变器进行驱动控制，以将设定为第1上限值的所述逆变器相电流提供给所述第1电枢绕组和所述第2电枢绕组，在所述第1系统与所述第2系统中的一方发生了故障的情况下，进行如下单系统驱动：停止发生了故障的系统的逆变器的驱动，并对未发生故障的系统的逆变器进行驱动控制，以将设定为比所述第1上限值大的第2上限值的所述逆变器相电流提供给未发生故障的系统的电枢绕组。

发明效果

根据本发明，在1个逆变器发生了故障的情况下，使提供给正常的逆变器的逆变器相电流增加来补偿转矩，并能抑制永磁体中的反磁场的产生，因此，能在单系统驱动时抑制永磁体产生不可逆退磁。由此，能在不使永磁体产生不可逆退磁的范围内向旋转电机提供较多的逆变器相电流，可实现旋转电机的高输出化。

附图说明

图1是示出搭载有本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的汽车的电动助力转向装置的结构图。

图2是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的纵向剖视图。

图3是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图。

图4是对本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的电枢绕组的第1连接方法进行说明的示意图。

图5是对本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的电枢绕组的第2连接方法进行说明的示意图。

图6是本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的电路图。

图7是对本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的控制单元的动作进行说明的图。

图8是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的转矩与转速之间的关系的图。

图9是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的旋转电机中的永磁体所产生的反磁场与永磁体的磁通密度之间的关系的图。

图10是示出比较例的旋转电机的纵向剖视图。

图11a是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图11b是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图12是示出比较例的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图13是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的逆变器故障时的漏磁通的图。

图14a是对提供给比较例的电动驱动装置中的电枢绕组的逆变器相电流的上限值进行说明的图。

图14b是对提供给本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的电枢绕组的逆变器相电流的上限值进行说明的图。

图15是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的旋转电机在单系统驱动时的转速与转矩之间的关系的图。

图16是示出本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图。

图17a是示出本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图17b是示出本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图18是示出本发明实施方式3所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图。

图19a是示出本发明实施方式3所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图19b是示出本发明实施方式3所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图20是示出本发明实施方式4所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图。

图21是示出本发明实施方式5所涉及的电动驱动装置的旋转电机的横向剖视图。

图22是对本发明实施方式5所涉及的旋转电机中的电枢绕组的第1连接方法进行说明的示意图。

图23是对本发明实施方式5所涉及的旋转电机中的电枢绕组的第2连接方法进行说明的示意图。

图24a是示出本发明实施方式5所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图24b是示出本发明实施方式5所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图25是示出本发明实施方式6所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图。

图26是示出本发明实施方式7所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图。

图27a是示出本发明实施方式7所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图27b是示出本发明实施方式7所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图28是示出本发明实施方式8所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图。

图29是示出本发明实施方式9所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图。

图30a是示出本发明实施方式9所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

图30b是示出本发明实施方式9所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明各实施方式的电动驱动装置进行说明，在各图中对相同或相当的部件、部位标注相同标号来进行说明。

实施方式1.

图1是示出搭载有本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的汽车的电动助力转向装置的结构图，图2是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的纵向剖视图，图3是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图，图4是对本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的电枢绕组的第1连接方法进行说明的示意图，图5是对本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的电枢绕组的第2连接方法进行说明的示意图。另外，纵向剖视图是包含转轴的轴心的平面中的剖视图，横向剖视图是与转轴的轴心正交的平面中的剖视图。

首先，参照图1对电动助力转向装置进行说明。

若驾驶员转动方向盘(未图示)，则其转矩经由转向轴(未图示)被传输至轴501。此时，传输至轴501的转矩由转矩传感器502来检测，并被转换成电信号，通过电缆(未图示)、经由第1连接器130被传输至电动驱动装置100的控制装置120。另一方面，车速等汽车的信息被转换成电信号并经由第2连接器131被传输至控制装置120。控制装置120根据该转矩以及车速等汽车的信息来运算所需的辅助转矩，并通过控制装置120内的逆变器来向电动机110提供电流。

旋转电机110的轴心配置于与齿条轴的移动方向a平行的方向。此外，针对控制装置120的供电从电源、交流发电机经由电源连接器132来输送。旋转电机110所产生的转矩利用内置有传送带(未图示)和滚珠螺杆(未图示)的齿轮箱503来进行减速，并产生使位于外壳504内部的齿条轴(未图示)沿箭头a方向移动的推力，以对驾驶员的转向力进行辅助。由此，连杆505发生移动，车轮发生转向，能使车辆转弯。利用旋转电机110的转矩来进行辅助，从而驾驶员能以较少的转向力来使车辆转弯。此外，设置齿条防尘套506，以防止异物侵入装置内。

这里，电动驱动装置100与旋转电机110和控制装置120构成为一体。

旋转电机110如图2所示，包括：定子1，该定子1具有圆环状的定子铁心2及安装于定子铁心2的电枢绕组3；框架4，该框架4对定子铁心2进行固定；以及转子20。框架4制作为由圆筒部4a、以及堵住圆筒部4a的一侧开口的底部4b所构成的有底圆筒状。利用螺栓6将框架4的圆筒部4a的开口侧拧紧固定于旋转电机110的前表面部所设置的圆盘状的外壳5。利用压入、冷缩配合等将定子1的定子铁心2固定于圆筒部4a的内部。

转子20具有转子铁心21、插入固定于转子铁心21的轴心位置的转轴22、以及固定于转子铁心21的永磁体23。转轴22由设置于外壳5和底部4b的轴承7、8可旋转地进行保持。由此，转子20隔开磁空隙部26可旋转地配置于定子1的内部。滑轮9固定于转轴22从外壳5延伸的端。另外，轴承7由与外壳5一体或分开设置的壁部所支承。

接着，参照图3对转子20的结构进行说明。

转子铁心21包括供转轴22插入并固定的圆环部21a、在圆环部21a的外周在周向上以等角间距排列的14个励磁极部21b、以及将各个励磁极部21b与圆环部21a机械连结的桥接部21c。磁体嵌入部27分别形成在相邻的励磁极部21b间。

永磁体23制作成矩形截面的棒状体，分别收纳于磁体嵌入部27，并固定于转子铁心21。这里，永磁体23以径向长度比周向长度长的方式配置于转子铁心21。永磁体23中，将磁化方向设为周向，并进行磁化，以使得在周向上相邻的永磁性23相对的面的极性成为同极，即n极与n极相对、s极与s极相对。这样构成的转子20具有14个励磁极。

由此，由于永磁体23是矩形截面的棒状体，因而能降低永磁体23的加工成本。此外，由于在周向上相邻的永磁体23相对的面的极性为同极，因而能使磁通集中于转子铁心21，能提高磁通密度并得到高转矩。

另外，虽然将永磁体23逐个收纳于各个磁体嵌入部27，但也可以将多个磁体块收纳于各个磁体嵌入部27。该情况下，磁化方向相同的多个磁体块分别收纳于磁体嵌入部27。

此外，位于相邻的永磁体23之间的励磁极部21b在相邻的永磁体23间的中间地点、定子1与励磁极部21b之间的空隙长度变短的径向外方形成为具有凸形状的曲面的曲面部24。通过采用这种形状，能使定子1与转子2之间的磁空隙部26所产生的磁通密度的波形变得平滑，因此，能减小齿槽转矩、转矩脉动。

此外，以与永磁体23的内径侧的端面相接的方式设置非磁性部25。这里，形成在轴向上贯通转子铁心21的永磁体23的内径侧的部位的贯通孔，从而利用空气形成非磁性部25，但也可以向贯通孔填充树脂来设为非磁性部25，还可以将不锈钢、铝这样的非磁性的金属插入贯通孔来设为非磁性部25。通过以这种方式设置非磁性部25，从而能降低永磁体23的漏磁通。

这里，相邻的永磁体23之间的所有励磁极部21b通过桥接部21c连结至设置为包围转轴22的外周的圆环部21a，但励磁极部21b的一部分也可以不连结至圆环部21a。该情况下，未与圆环部21a相连结的励磁极部21b、与圆环部21a之间所通过的漏磁通减少，能提高平均转矩。

在这样构成的转子20中，转子铁心21的励磁极部21b的外周面在径向外方形成为凸状的曲面部24，因此，能使定子1与转子20之间的磁空隙部26所产生的磁通密度的波形变得平滑。并且，永磁体23的径向长度比周向长度变长，因此，能使磁通集中于转子铁心21。由此，可降低齿槽转矩、转矩脉动，并力图实现高转矩化。

此外，由于能使用矩形截面的永磁体23，因此，永磁体23的加工成本得以降低。此外，无需磁体飞散防止用的金属制的管。因而，可力图实现旋转电机的低成本化。

此处，将永磁体23收纳于在周向上以等角间距形成的14个磁体嵌入部27的每一个，但也可以将永磁体23收纳于交替的磁体嵌入部27。该情况下，永磁体23各自进行磁化以使得在周向上相邻的永磁体23相对的面成为不同的极性，由此，转子的励磁极数成为14。即，使用了7个永磁体23的转子与使用了14个永磁体23的转子可得到同等的效果。因此，能削减永磁体23的个数，能降低转子的制造成本。另外，在该情况下，各永磁体23也能由将磁化方向设为相同的多个磁体块来构成。

接着，参照图3对定子1的结构进行说明。

定子1包括定子铁心2和电枢绕组3，上述定子铁心2具有圆环状的铁心背部2a、以及从铁心背部2a向径向的内方延伸的18个齿2b，定子铁心2例如通过层叠电磁钢板来构成，上述电枢绕组3由在各个齿2b上卷绕成集中绕组的18个线圈3a构成。槽2c形成在相邻的齿2b间。此外，由树脂等制成的绝缘体(未图示)插入至线圈3a与齿2b之间，以确保线圈3a与齿2b之间的电绝缘性。

图3中，为了方便起见，在齿2b上，按周向的排列顺序分配标号1～18。此外，为了方便起见，对卷绕在各齿2b上的线圈3a附加标号来表示，以使得能知道是u相、v相、w相中哪一相的线圈。u相由+u11、-u21、+u22、-u23、+u12、-u13这6个线圈3a构成，v相由-v11、+v12、-v21、+v22、-v23、+v13这6个线圈3a构成，w相由-w21、+w11、-w12、+w13、-w22、+w23这6个线圈3a构成。18个线圈3a如图3所示，分别对应于标号1～18的齿2b，按+u11、-u21、-v11、-w21、+w11、+u22、+v12、-v21、-w12、-u23、+u12、+v22、+w13、-w22、-u13、-v23、+v13、+w23的顺序排列。另外，“+”和“-”示出线圈3a的卷绕极性，“+”的卷绕极性与“-”的卷绕极性相反。此外，线圈3a的匝数全部相同。

接着，参照图4和图5，对18个线圈3a的第1和第2连接方法进行说明。

+u11、+u12、-u13串联连接以构成第1u相绕组即u1相。此外，-u21、+u22、-u23串联连接以构成第2u相绕组即u2相。-v11、+v12、+v13串联连接以构成第1v相绕组即v1相。此外，-v21、+v22、-v23串联连接以构成第2v相绕组即v2相。+w11、-w12、+w13串联连接以构成第1w相绕组即w1相。此外，-w21、-w22、+w23串联连接以构成第2w相绕组即w2相。

此外，以u1相的端部的u11侧为u1+、以u13侧为u1-，同样地，以u2相的端部的u21侧为u2+、以u23侧为u2-。同样地，以v1相的端部的v11侧为v1+、以v13侧为v1-，同样地，以v2相的端部的v21侧为v2+、以v23侧为v2-。同样地，以w1相的端部的w11侧为w1+、以w13侧为w1-，同样地，以w2相的端部的w21侧为w2+、以w23侧为w2-。

第1连接方法中，如图4所示，u1-、v1-、w1-进行电连接，u1相、v1相及w1相进行y接线，以构成第1电枢绕组301。u1-、v1-、w1-的连接部成为第1电枢绕组301的中性点n1，u1+、v1+、w1+成为第1电枢绕组301的输出端子a1、b1、c1。同样地，u2-、v2-、w2-进行电连接，u2相、v2相及w2相进行y接线，以构成第2电枢绕组302。u2-、v2-、w2-的连接部成为第2电枢绕组302的中性点n2，u2+、v2+、w2+成为第2电枢绕组302的输出端子a2、b2、c2。由此，电枢绕组3由第1电枢绕组301、第2电枢绕组302构成。另外，第1电枢绕组301、第2电枢绕组302并未进行电连接。

第2连接方法中，如图5所示，u1+与w1-进行电连接，u1-与v1+进行电连接，v1-与w1+进行电连接，u1相、v1相及w1相进行三角形接线，以构成第1电枢绕组303。u1+与w1-的连接部、u1-与v1+的连接部以及v1-与w1+的连接部成为第1电枢绕组303的输出端子a1、b1、c1。同样地，u2+与w2-进行电连接，u2-与v2+进行电连接，v2-与w2+进行电连接，u2相、v2相及w2相进行三角形接线，以构成第2电枢绕组304。u2+与w2-的连接部、u2-与v2+的连接部以及v2-与w2+的连接部成为第2电枢绕组304的输出端子a2、b2、c2。由此，电枢绕组3由第1电枢绕组303、第2电枢绕组304构成。另外，第1电枢绕组303、第2电枢绕组304并未进行电连接。

由此，电枢绕组3可以由利用第1连接方法所形成的第1电枢绕组301和第2电枢绕组302构成，也可以由利用第2连接方法所形成的第1电枢绕组303和第2电枢绕组304构成。

这里，在电枢绕组3中，如图3所示，第1电枢绕组301、303所包含的线圈3a、与第2电枢绕组302、304所包含的线圈3a在周向上交替配置。由于1个齿2b上卷绕有1个线圈3a，因此，定子1的制造变得容易。此外，由于1个齿2b上并未卷绕有多个线圈3a，因此可得到如下效果：能抑制第1电枢绕组301、303与第2电枢绕组302、304之间的磁干扰。

构成第1电枢绕组301、303与第2电枢绕组302、304中的各相的线圈3a的数量、以及构成各相的线圈3a的串联、并联关系相同，因此，能使与第1电枢绕组301、303和第2电枢绕组302、304相连接的逆变器的容量相等。并且，构成第1电枢绕组301、303与第2电枢绕组302、304中的各相的线圈3a的串联导体数相同，因此，能使与第1电枢绕组301、303和第2电枢绕组302、304相连接的逆变器的容量相等。

这样构成的旋转电机110是14极18齿的旋转电机。

接着，参照图2对控制装置120进行说明。

如图2所示，控制装置120设有接收来自转矩传感器502的信号的第1连接器130、接收车速等汽车的信息的第2连接器131、以及供电用的电源连接器132。

控制装置120具有用于驱动旋转电机110的逆变器，逆变器具有most-fet等开关元件30。由于流过用于进行电动机驱动的电流，因此该开关元件30将发热。因此，开关元件30具有经由粘接剂、绝缘片等与散热器121相接触来进行散热的构造。散热器121通过冷缩配合等卡合于框架4，开关元件30的热量经由散热器121传递至框架4。逆变器中，除了开关元件30以外，还具有滤波电容器、噪音去除用线圈、电源继电器、以及将这些元器件进行电连接的母线等，但在图2中进行了省略。此外，中间构件122通过将汇流条与树脂进行一体成形来构成。

在控制装置120的内部，控制基板123与中间构件122相邻设置，该控制基板123基于从第1连接器130和第2连接器131接收到的信息，对开关元件30发送控制信号，以恰当地驱动旋转电机110。利用在控制基板123与开关元件30之间进行电连接的连接构件124来传输控制信号。该连接构件124通过压装、焊料等连接至控制基板123和开关元件30。上述逆变器与控制基板123被壳体125所覆盖。壳体125可以是树脂，可以是铝等金属，也可以是将树脂与铝等金属相组合的结构。控制基板123沿与旋转电机110的轴22垂直的面进行配置。

旋转传感器126是检测磁场的磁传感器的元件，通过焊料等固定于基板127。旋转传感器126配置在与旋转电机110的转轴22同轴、且相对的位置，对旋转传感器用永磁体128产生的磁场进行检测，通过了解其方向来检测旋转电机110的转子20的旋转角度。控制装置120根据该旋转角度，向旋转电机110提供恰当的驱动电流。

接着，参照图6对电动驱动装置100的电路结构进行说明。图6是本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的电路图。另外，图6中，为了方便起见，旋转电机110仅图示出电枢绕组，控制装置120仅示出逆变器的功率电路部。

旋转电机100是极数为14、齿数为18的电动机。旋转电机110的电枢绕组3由第1电枢绕组301和第2电枢绕组302构成，上述第1电枢绕组301通过对u1相、v1相和w1相进行y接线来构成，上述第2电枢绕组302通过对u2相、v2相和w2相进行y接线来构成。控制装置120包括向第1电枢绕组301提供三相电流的第1逆变器305、以及向第2电枢绕组302提供三相电流的第2逆变器306。另外，电枢绕组3也可以由第1电枢绕组303和第2电枢绕组304构成，上述第1电枢绕组303通过对u1相、v1相和w1相进行三角形接线来构成，上述第2电枢绕组304通过对u2相、v2相和w2相进行三角形接线来构成。

直流电力从电源140经由噪声去除用的线圈141、第1电源继电器142和第2电源继电器143被提供给第1逆变器305和第2逆变器306。另外，图6中，虽然电源140绘制为好像位于控制装置120的内部，但实际上电源140为外部电源，如图2所示，经由电源连接器132被提供给控制装置120。第1电源继电器142和第2电源继电器143分别由2个mos-fet构成，在故障时等断开，以使得不流过过大的电流。这里，按电源140、线圈141、第1电源继电器142和第2电源继电器143的顺序连接，但也可以按电源140、第1电源继电器142、第2电源继电器143和线圈141的顺序连接。

第1逆变器305和第2逆变器306分别使用6个mos-fet作为开关元件30来构成为桥式电路。第1逆变器305和第2逆变器306分别并联连接有1个滤波电容器144、145。这里，第1逆变器305和第2逆变器306分别并联连接有1个滤波电容器144、145，但也可以将多个滤波电容器144、145与第1逆变器305和第2逆变器306分别并联连接。

第1逆变器305通过将串联连接的mos-fet31和mos-fet32、串联连接的mos-fet33和mos-fet34、串联连接的mos-fet35和mos-fet36并联连接而构成。电流值检测量的分流电阻37、38、39连接至下侧的mos-fet32、34、36各自的gnd侧。滤波电容器144与第1逆变器305并联连接。另外，分流电阻37、38、39连接至3个mos-fet32、34、36的gnd侧，但分流电阻也可以连接至2个mos-fet或1个mos-fet的gnd侧。

电源140的直流电力由第1逆变器305转换成交流。由第1逆变器305转换得到的交流电力如图6中的箭头所示，从mos-fet31与mos-fet32的连接部经由汇流条等被提供给第1电枢绕组301的端子a1，从mos-fet33与mos-fet34的连接部经由汇流条等被提供给第1电枢绕组301的端子b1，并从mos-fet35与mos-fet36的连接部经由汇流条等被提供给第1电枢绕组301的端子c1。

第1电动机继电器146分别设置于连接第1逆变器305与第1电枢绕组301的端子a1、b1、c1的布线路径。由此，在第1逆变器305故障时，第1电动机继电器146断开，以使得旋转电机110与第1逆变器305在电气上切断。

第2逆变器306通过将串联连接的mos-fet41和mos-fet42、串联连接的mos-fet43和mos-fet44、串联连接的mos-fet45和mos-fet46并联连接而构成。电流值检测用的分流电阻47、48、49连接至下侧的mos-fet42、44、46各自的gnd侧。滤波电容器145与第2逆变器306并联连接。另外，分流电阻47、48、49连接至3个mos-fet42、44、46的gnd侧，但分流电阻也可以连接至2个mos-fet或1个mos-fet的gnd侧。

电源140的直流电力由第2逆变器306转换成交流。由第2逆变器306转换得到的交流电力如图6中的箭头所示，从mos-fet41与mos-fet42的连接部经由汇流条等被提供给第2电枢绕组302的端子a2，从mos-fet43与mos-fet44的连接部经由汇流条等被提供给第2电枢绕组302的端子b2，并从mos-fet45与mos-fet46的连接部经由汇流条等被提供给第2电枢绕组302的端子c2。

第2电动机继电器147分别设置于连接第2逆变器306与第2电枢绕组302的端子a2、b2、c2的布线路径。由此，在第2逆变器306故障时，第2电动机继电器147断开，以使得旋转电机110与第2逆变器306在电气上切断。

由此，在电动驱动装置100中构成了第1系统和第2系统，上述第1系统由第1电源继电器142、第1逆变器305、第1电动机继电器146、第1电枢绕组301等构成，上述第2系统由第2电源继电器143、第2逆变器306、第2电动机继电器147、第2电枢绕组302等构成。第1逆变器305和第2逆变器306的mos-fet31-36、mos-fet41-46利用根据旋转电机110所具备的旋转传感器126所检测出的旋转角度由控制基板123发送的信号来进行开关。由此，向第1电枢绕组301和第2电枢绕组302提供所希望的三相电流，并在转子20中产生转矩。

另外，作为旋转传感器126使用了磁传感器，但旋转传感器126并不局限于磁传感器，例如，也可以使用将永磁体与gmr传感器、amr传感器相组合的结构、或旋转变压器等。

这里，第1电枢绕组301的中性点n1与第2电枢绕组302的中性点n2并未电连接。因此，即使第1逆变器305与第2逆变器306中的一方发生短路，也能由正常的逆变器向电枢绕组供电来产生转矩，因此，能降低短路时的影响。

接着，基于图7对控制装置120中的控制部的动作进行说明。图7是对本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的控制单元的动作进行说明的图。这里，cpu安装于控制基板123，并作为控制装置120的控制部来动作。

控制基板123首先根据分流电阻所得出的电流检测值、三相电压的检测值、母线电压的检测值、mos-fet的栅极信号等信息，调查逆变器、电枢绕组、即系统的故障(步骤101)。接着，控制基板123基于调查的结果，对系统的故障进行判定(步骤102)。步骤102中，在未检测到系统的故障的情况下，转移至步骤s103，并使用第1逆变器305和第2逆变器306来进行双系统驱动。即，由第1逆变器305和第2逆变器306对第1电枢绕组301和第2电枢绕组302分别提供逆变器相电流。

步骤102中，在检测到系统的故障的情况下，转移至步骤104，停止发生了故障的系统的逆变器，并使所有发生了故障的系统的电动机继电器断开。接着，增加未发生故障的系统的逆变器相电流的上限值(步骤105)，使用未发生故障的系统的逆变器来进行单系统驱动(步骤106)。即，由未发生故障的系统的逆变器对未发生故障的系统的电枢绕组提供逆变器相电流。

通过该动作，抑制了因从发生了故障的系统的逆变器提供的逆变器相电流、通过发生了故障的系统的逆变器的循环电流而产生的制动转矩、转矩脉动。由此，电动驱动装置100的系统故障时的安全性得以提高。

接着，对控制基板123所进行的双系统驱动和单系统驱动进行说明。在双系统驱动和单系统驱动中，控制基板123对旋转电机110进行矢量控制。在将旋转电机110的磁通分离为与转子20同步旋转的dq轴坐标系的情况下，因永磁体23而产生的磁通矢量成为d轴方向。这里，控制基板123在因上述电枢绕组而产生的磁通矢量成为与d轴方向反转180°后的逆向的相位将逆变器相电流通电至电枢绕组，以进行弱磁控制。通过进行上述弱磁控制，从而能抵消因永磁体23而产生的磁通。

这里，在图8中示出旋转电机110中的转矩与转速之间的关系。图8是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的转矩与转速之间的关系的图。图8中，实线示出在超过弯曲点p1的区域中进行了弱磁控制的情况下的转矩特性，虚线示出在超过弯曲点p1的区域中未进行弱磁控制的情况下的转矩特性。

图8中，如虚线所示，在旋转电机110中，若转速超过n0，则转矩急剧下降。即，旋转电机110具有在转速为n0的点弯曲的转矩特性。转速为n0的点成为弯曲点p1。该现象的原因在于，因第1逆变器305、第2逆变器306、旋转电机110等的电阻、具备永磁体23的转子20的旋转、电枢绕组3中所产生的电枢反作用等而产生的电压等导致能施加于旋转电机110的电压在弯曲点p1达到极限。

在超过弯曲点p1的高旋转区域中进行了弱磁控制的情况下，如上述那样，能抵消因永磁体23而产生的磁通，能降低因转子20的旋转等而产生的电压。由此，在超过弯曲点p1的高旋转区域中进行了弱磁控制的情况下，能减少电压下降，因而能增加可施加于旋转电机110的电压，因此，图8中，如实线所示那样，与在超过弯曲点p1的高旋转区域中未进行弱磁控制的情况相比，在超过弯曲点p1的高旋转区域中，能使旋转电机110的转矩提高。

另外，在进行弱磁控制的情况下，只要不超过永磁体23所产生的磁通量，则越是进一步降低永磁体23的磁通量则越能抑制因转子20的旋转等而产生的电压。

这里，若进行相对于永磁体23的磁通矢量使180°反转后的磁通矢量产生的弱磁控制，则相对于永磁体23产生逆向的磁场(反磁场)，根据永磁体23的材料特性可知永磁体23本身所产生的磁通密度下降。在图9中示出永磁体23所产生的反磁场与永磁体23的磁通密度之间的关系。图9是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的旋转电机中的永磁体所产生的反磁场与永磁体的磁通密度之间的关系的图。图9中，横轴是反磁场，纵轴是磁通密度。

如图9所示，若永磁体23所产生的反磁场超过依赖于永磁体23的材料特性的恒定的阈值h0(弯曲点p11)，则存在磁通密度急剧下降的区域。一旦永磁体23所产生的反磁场增加至该区域，则即使降低其反磁场，永磁体23的磁通密度也无法复原，磁通密度将不可逆地下降、即永磁体23产生不可逆退磁。由此，为了方便起见，将永磁体23不可逆退磁的反磁场的范围称为“不可逆退磁反磁场区域”。若施加反磁场直至不可逆退磁反磁场区域，则永磁体23的磁通量下降，因此旋转电机110中产生的转矩减少，存在无法得到所希望的转矩特性的问题。

实施方式1中的控制装置120的双系统驱动及单系统驱动中，在进行弱磁控制时，对逆变器相电流设置上限值，以使得永磁体23所产生的反磁场成为不达到不可逆退磁反磁场区域的范围。由此，可得到永磁体23不会不可逆地退磁、转矩不下降的效果。此外，设定逆变器相电流的上限值，以使永磁体23所产生的反磁场的最大值增加，直到将永磁体23的材料特性考虑在内、不达到不可逆退磁反磁场区域的极限(h0)。由此，能进一步抑制因转子20的旋转而产生的电压，能提高旋转电机110的输出。另外，虽然对第1逆变器305和第2逆变器306分别设定逆变器相电流的上限值，但在双系统驱动的情况下设定为相同的值。

接着，与比较例对比来说明本实施方式1所涉及的效果。

首先，使用图10对比较例的旋转电机600进行说明。图10是示出比较例的旋转电机的纵向剖视图。比较例的旋转电机600中，如图10所示，包括定子601和转子20。定子601包括定子铁心2和电枢绕组602。电枢绕组602包括第1电枢绕组和第2电枢绕组，该第1电枢绕组和第2电枢绕组通过与实施方式1中的电枢绕组3同样地对在各个齿2b上以相同的匝数进行卷绕的18个线圈3a进行接线来构成。在各个齿2b上以相同的匝数进行卷绕的18个线圈3a如图10所示，在周向上按+u11、-u12、-v11、-w11、+w12、+u13、+v12、-v13、-w13、-u21、+u22、+v21、+w21、-w22、-u23、-v22、+v23、+w23的顺序排列。

由此，除了以下这点，比较例的定子601与实施方式1所涉及的定子1构成为相同，即：第1电枢绕组所包含的线圈3a与第2电枢绕组所包含的线圈3a在周向上交替配置。此外，除了以下这点，比较例的电动驱动装置与实施方式1所涉及的电动驱动装置100构成为相同，即：使用旋转电机600来代替旋转电机110。

接着，关于进行了弱磁控制的情况下的永磁体23所产生的反磁场，将比较例同实施方式1进行比较。

首先，对双系统驱动时验证得到的结果进行说明。在进行了弱磁控制的情况下，永磁体23所产生的反磁场根据电枢绕组的通电相位、转子20的位置而变化，因此，对永磁体23中产生最大的反磁场的通电相位及转子20的位置实施验证。

转子20中，永磁体23呈放射状地配置于转子铁心21，因此，对于每1个永磁体23，从n极侧进入、在s极侧脱离的磁通成为反磁场的主要原因，占支配地位。由此，在从转子铁心21的n极侧的励磁铁心21b流入、向s极侧的励磁铁心21b流出的磁通量较大的条件下，反磁场变大。即，从永磁体23进行观察，在分别配置于n极侧和s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大的线圈3a的位置、以及逆变器相电流的相位，反磁场变大。

在图11a和图12a中示出在实施方式1的旋转电机110中的14极18齿的绕组配置中、反磁场为最大的情况下的一个示例。图11a是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图，图11b是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图，图12是示出比较例的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。另外，图11a、图11b及图12示出了将定子和转子呈直线状展开后的状态。此外，为了便于说明，在图11a、图11b及图12中，对因向线圈3a通电而产生的磁通所交链的永磁体附加标号23b。

这里，在图11a和图12中，卷绕于相邻的齿2b的线圈3a成为同相且相反的卷绕方向。此外，在通电至线圈3a的u、v、w相的三相交流中，提供逆变器相电流，以使得u相电流成为最大值。

永磁体23b大致配置在相邻的齿2b的中央。此时，配置于永磁体23b的n极侧与s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大。由此，如图11a和图12中箭头所示那样，从n极侧的励磁极部21b进入永磁体23b、并从永磁体23b在s极侧的励磁极部21b脱离的磁通为最大，反磁场为最大。在这种状况下，实施方式1与比较例的反磁场均为最大，作为控制部的控制基板123进行使反磁场的最大值增加至未达到不可逆退磁反磁场区域的极限(h0)为止的弱磁控制，

接着，对单系统驱动时验证得到的结果进行说明。在单系统驱动时，比较例的绕组配置中，在上述图12所示的永磁体23b与齿2b的配置中，反磁场也成为最大。另一方面，实施方式1的绕组配置中，第1电枢绕组301所包含的线圈3a与第2电枢绕组302所包含的线圈3a在周向上交替配置。因此，电流未被提供给相邻的线圈3a中的一个线圈3a，不产生磁动势。因此，与上述图11a所示的双系统驱动不同，在图11b所示的单系统驱动中，隔开1个齿的、配置于永磁体23b的n极侧和s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大，反磁场为最大。另外，在通电至线圈3a的u、v、w相的三相交流中，提供逆变器相电流，以使得u相电流与w相电流相等。

这里，考虑在相反方向的卷绕方向上卷绕于相邻的齿2b的同相的线圈3a间的磁动势差、以及在相同方向的卷绕方向上卷绕于隔开1个齿的齿2b且电流值相等的不同相的线圈3a间的磁动势差。三相通电中，使不同相的线圈3a具有120°的相位差来提供电流，因此，与卷绕方向相反、且同相的线圈3a间的磁动势差的最大值相比，卷绕方向相同、且不同相的线圈3a间的磁动势差的最大值成为cos(30°)＝0.866倍。由此，可知与反向卷绕于相邻的齿2b的同相的线圈3a间的磁动势差相比，同向卷绕于隔开1个齿的齿2b、且提供相等的电流值的不同相的线圈3a间的磁动势差更低。因此，相对于比较例的电动驱动装置，实施方式1所涉及的电动驱动装置100能降低永磁体23所产生的反磁场。

接着，在图13中示出实施方式1中的逆变器故障时的漏磁通。图13是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的逆变器故障时的漏磁通的图。另外，图13示出了将定子和转子呈直线状展开后的状态。此外，为了便于说明，在图13中，对因向线圈3a通电而产生的磁通所交链的永磁体附加标号23b。

在图13中，电流未被提供至中央的齿2b、即3号齿2b所卷绕的线圈3a(-v11)，但输入至励磁极部21b的磁通中的一部分产生泄漏至3号齿2b的齿漏磁通b1。上述齿漏磁通b1是不通过永磁体23b的磁通，因此，能进一步减少反磁场的影响。此外，桥接部21c形成于转子铁心21，因此，产生通过桥接部21c的桥接部漏磁通b2。上述桥接部漏磁通b2也是不通过永磁体23b的磁通，因此，能进一步减少反磁场的影响。另外，桥接部21c未必一定要与转子铁心21一体，只要配置绕过永磁体23b在相邻的励磁极部21b间进行连接的磁性体，则当然也可以得到同样的效果。

接着，对实施方式1中的逆变器相电流的上限值进行说明。图14a是对提供给比较例的电动驱动装置中的电枢绕组的逆变器相电流的上限值进行说明的图，图14b是对提供给本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置中的电枢绕组的逆变器相电流的上限值进行说明的图。另外，将提供给双系统驱动中的第1电枢绕组和第2电枢绕组的逆变器相电流的上限值设为1.0。在单系统驱动时，第1逆变器305的驱动停止，第1电动机继电器146断开。

比较例中，单系统驱动时永磁体23所产生的反磁场的最大值与双系统驱动时永磁体23所产生的反磁场的最大值相同。因此，如图14a所示，单系统驱动时提供给第2电枢绕组302的逆变器相电流的上限值、与双系统驱动时提供给第1电枢绕组301和第2电枢绕组302的逆变器相电流的上限值相等，即、设定为1.0。比较例中，若将单系统驱动时的逆变器相电流的上限值设定为比1.0大的值，则永磁体23将发生不可逆退磁。

另一方面，实施方式1中，如图14b所示，控制基板123构成为能将单系统驱动时的逆变器相电流的上限值增加至2.0，以实施逆变器相电流的上限值增加后的单系统驱动。这里，单系统驱动时的逆变器相电流的上限值设定为比双系统驱动时永磁体23的反磁场成为不可逆退磁反磁场区域的逆变器相电流的值大。由此，能使逆变器相电流的上限值变大，从而进一步提高旋转电机110的输出。单系统驱动时，即使较大的逆变器相电流仅流过第2电枢绕组302，针对永磁体23的反磁场也如上述那样降低，因此，永磁体23不产生不可逆退磁。由此，永磁体23中不产生不可逆退磁，能增加逆变器相电流的上限值。

这里，在图15中示出逆变器故障时的旋转电机的转速-转矩特性。图15是示出本发明实施方式1所涉及的电动驱动装置的旋转电机在单系统驱动时的转速与转矩之间的关系的图。另外，图15中，实线表示实施方式1，虚线表示比较例。

单系统驱动时，相对于比较例，在实施方式1中，能使从第2逆变器306提供给第2电枢绕组302的逆变器相电流的上限值增加，因此，能使不实施弱磁控制的情况、实施了弱磁控制的情况下的电流值增加，转矩在所有转速下增加。由此，可知转矩与转速之积、即旋转电机110的输出得以提高。由此，根据实施方式1，例如，即使第1逆变器305故障，也能抑制因不向第1电枢绕组301提供逆变器相电流而导致的输出降低。

另外，虽然能将单系统驱动时的逆变器相电流的上限值增加至2.0，但即使进一步增加，与双系统驱动时相比，在单系统驱动时，也能降低针对永磁体23的反磁场。由此，与双系统驱动时相比，在单系统驱动时，能相对抑制永磁体23中的不可逆退磁的产生，并能使逆变器相电流的上限值增大。因此，即使将单系统驱动时的逆变器相电流的上限值设为大于2.0，与比较例的单系统驱动相比，也能提高旋转电机的输出。此外，若逆变器相电流的上限值大于1.0并在2.0以下，则与比较例的单系统驱动相比，当然能提高旋转电机的输出。

由此，根据实施方式1，构成第1电枢绕组301的线圈3a与构成第2电枢绕组302的线圈3a在周向上交替配置，因此，在1个逆变器发生了故障的情况下，能抑制永磁体23所产生的反磁场。由此，能在弱磁控制时，抑制永磁体23发生不可逆退磁。此外，在检测到1个系统的故障的情况下，使非故障侧的逆变器相电流的上限值在永磁体23不产生不可逆退磁的范围内相对于双系统驱动中的逆变器相电流的上限值增加，以进行单系统驱动，因此，能在不使永磁体23产生不可逆退磁的范围内向旋转电机110提供较多的电流，可实现旋转电机110的高输出化。

此外，实施方式1中，在不使永磁体23产生不可逆退磁的范围内，设定了逆变器相电流的上限值以进行双系统驱动和单系统驱动，然而，即使在设定了逆变器相电流的上限值以使得在单系统驱动和双系统驱动中的任一方中、在永磁体23的一部分产生不可逆退磁的情况下，与双系统驱动时相比，在单系统驱动时，也可得到如下效果：更能降低针对永磁体23的反磁场。因此，与双系统驱动时相比，在单系统驱动时，能相对抑制永磁体23的不可逆退磁的产生，并能提高逆变器相电流的上限值。

转子20的励磁极部21b的面向定子1侧的面即曲面部24形成为凸形状的曲面的形状，以使得在相邻的永磁体23间的中间地点、定子1与励磁极部21b之间的空隙长度变短，因此，能增加在齿2b与转子20之间产生的磁阻。由此，能进一步降低反磁场的影响。

此外，曲面部24设为以通过励磁极部21b的周向的中央的面为对称面的镜面对称的形状，但并不局限于此，对于通过励磁极部21b的周向的中央的面，即使曲面部24在周向两侧具有不同的形状，也能得到同等的效果。

在搭载有电动驱动装置100的电动助力转向装置中，若一个逆变器故障，则停止故障侧的逆变器，并由未故障的逆变器对电枢绕组供电。因此，能抑制因从故障侧的逆变器提供的电流、通过故障侧的逆变器的循环电流而在旋转电机110中产生的制动转矩、转矩脉动。由此，能防止因电动驱动装置100产生的转矩不足而导致无法转动方向盘的情况，因此，能提高电动助力转向装置的安全性。并且，能提高逆变器故障时的弱磁控制时的最大电流值，因此，能防止逆变器故障时的旋转电机110的输出下降。由此，能防止无法进行方向盘转向的情况，能进一步提高电动助力转向装置的安全性。

此外，电动助力转向装置中，在未进行弱磁控制时的驱动中，在因方向盘遇到障碍物等的动作而导致旋转电机110的转子20突然旋转的情况下，永磁体23中也有可能产生反磁场。实施方式1中，能降低在单系统驱动时永磁体23所产生的反磁场，因此，能防止在单系统驱动时转子位置突然发生变动的情况下永磁体23所产生的不可逆退磁。由此，能使电动助力转向装置高输出化。

实施方式2.

图16是示出本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图，图17a是示出本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图，图17b是示出本发明实施方式2所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。另外，图17a和图17b示出了将定子和转子呈直线状展开后的状态。此外，为了便于说明，在图17a和图17b中，对因向线圈3a通电而产生的磁通所交链的永磁体附加标号23b。

在图16中，旋转电机110a包括定子1和转子20a。除了永磁体23在周向上以等角间距配置有22个以外、即励磁极数为22以外，转子20a与实施方式1的转子20构成为相同。该旋转电机110a是22极18齿的旋转电机，与上述实施方式1同样地由控制基板123来进行驱动控制。

旋转电机110a中，仅变更了转子20a的励磁极数，因此，相对于旋转电机110，转子铁心21a的励磁极部21b相对于齿2b所占的宽度发生变更。

双系统驱动中，如图17a所示，当永磁体23b大致配置于相邻的齿2b的中央时，配置于永磁体23b的n极侧和s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大。由此，如图17a中箭头所示那样，从n极侧的励磁极部21b进入永磁体23b、并从永磁体23b在s极侧的励磁极部21b脱离的磁通为最大，反磁场为最大。

单系统驱动中，如图17b所示，例如，当永磁体23b的中心线c1与3号齿2b的中心线c2相一致时，卷绕于隔开1个齿的、2号和4号齿2b的线圈3a的磁动势的差变大，反磁场为最大。此时，位于2号和3号齿2b间的励磁极部21b的中心线c3与槽2c的中心线c4相比配置于更靠3号齿2b的中心线c2一侧。另外，永磁体23b的中心线c1是通过永磁体23b的周向的中央与转轴22的轴心的线。此外，齿2b、励磁极部21b和槽2c的中心线c2、c3、c4也相同。

单系统驱动时，如图17b中实线的箭头所示，由2号齿2b产生的磁通进入位于3号齿2b侧的n极的励磁极部21b，通过永磁体23b进入s极的励磁极部21b，并流入4号齿2b。此外，如图17b中虚线的箭头所示，由2号齿2b产生的磁通的一部分产生流入位于2号齿2b侧的s极的励磁极部21b的励磁极部漏磁通。因此，交链永磁体23b的磁通减少，反磁场降低。这里，励磁极部21b的中心线c3与槽2c的中心线c4相比配置于更靠中央的齿2b的中心线c2一侧的条件为p/n≥1.0。另外，p为励磁极数，n为齿数。

另外，上述实施方式1中，使用了励磁极数14、齿数18的旋转电机，上述实施方式2中，使用了励磁极数22、齿数18的旋转电机，但在使周向的旋转对称数增加的情况下、即将n设为正整数时，即使使用励磁极数为(18±4)n、齿数为18n的旋转电机，当然也能得到同样的效果。此外，上述实施方式1、2中，第1电枢绕组和第2电枢绕组为三相接线的绕组，但在第1电枢绕组和第2电枢绕组为五相、七相、九相等三相以上接线的绕组的情况下，当然也能得到同样的效果。

实施方式3.

图18是示出本发明实施方式3所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图，图19a是示出本发明实施方式3所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图，图19b是示出本发明实施方式3所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。另外，图19a和图19b示出了将定子和转子呈直线状展开后的状态。此外，为了便于说明，在图19a和图19b中，对因向线圈3a通电而产生的磁通所交链的永磁体附加标号23b。

在图18中，旋转电机110b包括定子1和转子20b，上述转子20b具有在周向上以等角间距配置有16个励磁极部21b的转子铁心21b。除了永磁体23在周向上以等角间距配置有16个以外、即励磁极数为16以外，转子20b与实施方式1的转子20构成为相同。该旋转电机110b是16极18齿的旋转电机，与上述实施方式1同样地由控制基板123来进行驱动控制。

u相由+u11、-u21、+u12、+u22、-u13、+u23这6个线圈3a构成，v相由+v21、-v11、+v22、+v12、-v23、+v13这6个线圈3a构成，w相由+w11、-w21、+w12、+w22、-w13、+w23这6个线圈3a构成。18个线圈3a如图18所示，分别对应于标号1～18的齿2b，按+u11、-u21、+u12、+v21、-v11、+v22、+w11、-w21、+w12、+u22、-u13、+u23、+v12、-v23、+v13、+w22、-w13、+w23的顺序排列。另外，“+”和“-”示出线圈3a的卷绕极性，“+”的卷绕极性与“-”的卷绕极性相反。此外，线圈3a的匝数全部相同。

+u11、+u12、-u13串联连接以构成第1u相绕组即u1相。此外，-u21、+u22、+u23串联连接以构成第2u相绕组即u2相。-v11、+v12、+v13串联连接以构成第1v相绕组即v1相。此外，+v21、+v22、-v23串联连接以构成第2v相绕组即v2相。+w11、+w12、-w13串联连接以构成第1w相绕组即w1相。此外，-w21、+w22、+w23串联连接以构成第2w相绕组即w2相。

第1连接方法中，u1相、v1相和w1相进行y接线，以构成第1电枢绕组。同样地，u2相、v2相和w2相进行y接线，以构成第2电枢绕组。

此外，第2连接方法中，u1相、v1相和w1相进行三角形接线，以构成第1电枢绕组。同样地，u2相、v2相和w2相进行三角形接线，以构成第2电枢绕组。

实施方式3中，第1电枢绕组和第2电枢绕组彼此也未进行电连接。此外，构成第1电枢绕组的线圈3a与构成第2电枢绕组的线圈3a在周向上交替排列。

双系统驱动中，如图19a所示，当永磁体23b大致配置于相邻的齿2b的中央时，配置于永磁体23b的n极侧和s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大。由此，如图19a中箭头所示那样，从n极侧的励磁极部21b进入永磁体23b、并从永磁体23b在s极侧的励磁极部21b脱离的磁通为最大，反磁场为最大。由此，在实施方式2中，也与上述实施方式1同样地，在同相的线圈3a反向卷绕于相邻的齿2b的情况下，反磁场为最大。

单系统驱动中，如图19b所示，隔开1个齿的、配置于永磁体23b的n极侧和s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大，反磁场为最大。另外，在通电至线圈3a的u、v、w相的三相交流中，提供逆变器相电流，以使得u相电流与v相电流相等。

这里，与在相反方向的卷绕方向上卷绕于相邻的齿2b的同相的线圈3a间的磁动势差的最大值相比，在相反方向的卷绕方向上卷绕于隔开1个齿的齿2b、且电流值相等的不同相的线圈3a间的磁动势差的最大值成为cos(60°)＝0.5倍。由此，可知与反向卷绕于相邻的齿2b的同相的线圈3a间的磁动势差相比，反向卷绕于隔开1个齿的齿2b、且提供相等的电流值的不同相的线圈3a间的磁动势差更低。因此，相对于搭载(18±4)n极18n齿的旋转电机的实施方式1所涉及的电动驱动装置，实施方式3所涉及的电动驱动装置能降低反磁场。

在实施方式3中，也与上述实施方式1同样地，在单系统驱动时，产生泄漏至中央的齿2b的齿漏磁通、通过桥接部21c的桥接部漏磁通，因此，能进一步降低反磁场的影响。

实施方式4.

图20是示出本发明实施方式4所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图。

在图20中，旋转电机110c包括定子1和转子20c，上述转子20c具有在周向上以等角间距配置有20个励磁极部21b的转子铁心21c。除了永磁体23在周向上以等角间距配置有20个以外、即励磁极数为20以外，转子20c与实施方式3的转子20b构成为相同。该旋转电机110c是20极18齿的旋转电机，与上述实施方式3同样地由控制基板123来进行驱动控制。

在旋转电机110c中，也满足励磁极数p比齿数n多的关系、即p/n≥1.0，因此，与上述实施方式3相比，能进一步降低永磁体23所产生的反磁场。

另外，上述实施方式3中，使用了励磁极数16、齿数18的旋转电机，上述实施方式4中，使用了励磁极数20、齿数18的旋转电机，但在使周向的旋转对称数增加的情况下、即将n设为正整数时，即使使用励磁极数为(18±2)n、齿数为18n的旋转电机，当然也能得到同样的效果。此外，上述实施方式3、4中，第1电枢绕组和第2电枢绕组为三相接线的绕组，但在第1电枢绕组和第2电枢绕组为五相、七相、九相等三相以上接线的绕组的情况下，当然也能得到同样的效果。

实施方式5.

图21是示出本发明实施方式5所涉及的电动驱动装置的旋转电机的横向剖视图，图22是对本发明实施方式5所涉及的旋转电机中的电枢绕组的第1连接方法进行说明的示意图，图23是对本发明实施方式5所涉及的旋转电机中的电枢绕组的第2连接方法进行说明的示意图，图24a是示出本发明实施方式5所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图，图24b是示出本发明实施方式5所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。另外，图24a和图24b示出了将定子和转子呈直线状展开后的状态。此外，为了便于说明，在图24a和图24b中，对因向线圈3a通电而产生的磁通所交链的永磁体附加标号23b。

在图21中，旋转电机110d包括定子1d和转子20d。

转子20d具有转子铁心21d、插入固定于转子铁心21d的轴心位置的转轴22、以及固定于转子铁心21d的永磁体23。转子铁心21d包括供转轴22插入并固定的圆环部21a、在圆环部21a的外周在周向上以等角间距排列的10个励磁极部21b、以及将各个励磁极部21b与圆环部21a机械连结的桥接部21c。永磁体23固定于磁体嵌入部27，该磁体嵌入部27分别形成在相邻的励磁极部21b间。该转子20d具有10个励磁极。

定子1d包括定子铁心2d和电枢绕组3d，上述定子铁心2d中，齿2b分别从圆环状的铁心背部2a的内周面向径向内方突出，且齿2b在周向上以等角间距配置有12个，上述电枢绕组3d由在各个齿2b上卷绕的12个线圈3a构成。定子1d具有12个齿2b。

u相由+u11、-u21、-u12、+u22这4个线圈3a构成，v相由-v11、+v21、+v12、-v22这4个线圈3a构成，w相由+w11、-w21、-w12、+w22这4个线圈3a构成。12个线圈3a如图21所示，分别对应于标号1～12的齿2b，按+u11、-u21、-v11、+v21、+w11、-w21、-u12、+u22、+v12、-v22、-w12、+w22的顺序排列。另外，“+”和“-”示出线圈3a的卷绕极性，“+”的卷绕极性与“-”的卷绕极性相反。此外，线圈3a的匝数全部相同。

+u11与-u12串联连接以构成第1u相绕组即u1相。此外，-u21与+u22串联连接以构成第2u相绕组即u2相。-v11与+v12串联连接以构成第1v相绕组即v1相。此外，+v21与-v22串联连接以构成第2v相绕组即v2相。+w11与-w12串联连接以构成第1w相绕组即w1相。此外，-w21与+w22串联连接以构成第2w相绕组即w2相。

此外，以u1相的端部的u11侧为u1+、以u12侧为u1-，同样地，以u2相的端部的u21侧为u2+、u22侧为u2-。同样地，以v1相的端部的v11侧为v1+、以v12侧为v1-，同样地，以v2相的端部的v21侧为v2+、v22侧为v2-。同样地，以w1相的端部的w11侧为w1+、以w12侧为w1-，同样地，以w2相的端部的w21侧为w2+、w22侧为w2-。

第1连接方法中，如图22所示，u1-、v1-、w1-进行电连接，u1相、v1相及w1相进行y接线，以构成第1电枢绕组301a。u1-、v1-、w1-的连接部成为第1电枢绕组301a的中性点n1，u1+、v1+、w1+成为第1电枢绕组301a的输出端子a1、b1、c1。同样地，u2-、v2-、w2-进行电连接，u2相、v2相及w2相进行y接线，以构成第2电枢绕组302a。u2-、v2-、w2-的连接部成为第2电枢绕组302的中性点n2，u2+、v2+、w2+成为第2电枢绕组302a的输出端子a2、b2、c2。由此，电枢绕组3d由第1电枢绕组301a、第2电枢绕组302a构成。另外，第1电枢绕组301a、第2电枢绕组302a并未进行电连接。

第2连接方法中，如图23所示，u1+与w1-进行电连接，u1-与v1+进行电连接，v1-与w1+进行电连接，u1相、v1相及w1相进行三角形接线，以构成第1电枢绕组303a。u1+与w1-的连接部、u1-与v1+的连接部以及v1-与w1+的连接部成为第1电枢绕组303a的输出端子a1、b1、c1。同样地，u2+与w2-进行电连接，u2-与v2+进行电连接，v2-与w2+进行电连接，u2相、v2相及w2相进行三角形接线，以构成第2电枢绕组304a。u2+与w2-的连接部、u2-与v2+的连接部以及v2-与w2+的连接部成为第2电枢绕组304a的输出端子a2、b2、c2。由此，电枢绕组3d由第1电枢绕组303a、第2电枢绕组304a构成。另外，第1电枢绕组303a、第2电枢绕组304a并未进行电连接。

实施方式5中，第1电枢绕组301a、303a与第2电枢绕组302a、304a彼此也未进行电连接。此外，构成第1电枢绕组301a、303a的线圈3a与构成第2电枢绕组302a、304a的线圈3a在周向上交替排列。

双系统驱动中，如图24a所示，当永磁体23b大致配置于相邻的齿2b的中央时，配置于永磁体23b的n极侧和s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大。由此，如图24a中箭头所示那样，从n极侧的励磁极部21b进入永磁体23b、并从永磁体23b在s极侧的励磁极部21b脱离的磁通为最大，反磁场为最大。由此，在实施方式5中，也与上述实施方式1同样地，在同相的线圈3a反向卷绕于相邻的齿2b的情况下，反磁场为最大。

单系统驱动中，如图24b所示，隔开1个齿的、配置于永磁体23b的n极侧和s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大，反磁场为最大。另外，在通电至线圈3a的u、v、w相的三相交流中，提供逆变器相电流，以使得u相电流与v相电流相等。

这里，与在相反方向的卷绕方向上卷绕于相邻的齿2b的同相的线圈3a间的磁动势差的最大值相比，在相反方向的卷绕方向上卷绕于隔开1个齿的齿2b、且电流值相等的不同相的线圈3a间的磁动势差的最大值成为cos(60°)＝0.5倍。由此，可知与反向卷绕于相邻的齿2b的同相的线圈3a间的磁动势差相比，反向卷绕于隔开1个齿的齿2b、且提供相等的电流值的不同相的线圈3a间的磁动势差更低。因此，相对于搭载(18±4)n极18n齿的旋转电机的实施方式1所涉及的电动驱动装置，实施方式5所涉及的电动驱动装置能降低反磁场。

在实施方式5中，也与上述实施方式1同样地，在单系统驱动时，产生泄漏至中央的齿2b的齿漏磁通、通过桥接部21c的桥接部漏磁通，因此，能进一步降低反磁场的影响。

实施方式6.

图25是示出本发明实施方式6所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图。

在图25中，旋转电机110e包括定子1d和转子20。除了永磁体23在周向上以等角间距配置有14个以外、即励磁极数为14以外，转子20与实施方式5的转子20d构成为相同。该旋转电机110e是14极12齿的旋转电机，与上述实施方式5同样地由控制基板123来进行驱动控制。

在旋转电机110e中，也满足励磁极数p比齿数n多的关系、即p/n≥1.0，因此，与上述实施方式5相比，能进一步降低永磁体23所产生的反磁场。

另外，上述实施方式5中，使用了励磁极数10、齿数12的旋转电机，上述实施方式6中，使用了励磁极数14、齿数12的旋转电机，但在使周向的旋转对称数增加的情况下、即将n设为正整数时，即使使用励磁极数为(12±2)n、齿数为12n的旋转电机，当然也能得到同样的效果。此外，上述实施方式5、6中，第1电枢绕组和第2电枢绕组为三相接线的绕组，但在第1电枢绕组和第2电枢绕组为五相、七相、九相等三相以上接线的绕组的情况下，当然也能得到同样的效果。

实施方式7.

图26是示出本发明实施方式7所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图，图27a是示出本发明实施方式7所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图，图27b是示出本发明实施方式7所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。另外，图27a和图27b示出了将定子和转子呈直线状展开后的状态。此外，为了便于说明，在图27a和图27b中，对因向线圈3a通电而产生的磁通所交链的永磁体附加标号23b。

在图26中，旋转电机110f包括定子1f和转子20f，上述转子20f具有在周向上以等角间距配置有8个励磁极部21b的转子铁心21f。定子1f包括定子铁心2d和电枢绕组3f，上述定子铁心2d中，齿2b分别从圆环状的铁心背部2a的内周面向径向内方突出，且齿2b在周向上以等角间距配置有12个，上述电枢绕组3f由在各个齿2b上卷绕的12个线圈3a构成。除了永磁体23在周向上以等角间距配置有8个以外、即励磁极数为8以外，转子20f与实施方式1的转子20构成为相同。该旋转电机110f是8极12齿的旋转电机，与上述实施方式1同样地由控制基板123来进行驱动控制。

这里，对电枢绕组3f进行说明。

u相由+u11、+u21、+u12、+u22这4个线圈3a构成，v相由+v21、+v11、+v22、+v12这4个线圈3a构成，w相由+w11、+w21、+w12、+w22这4个线圈3a构成。12个线圈3a如图26所示，分别对应于标号1～12的齿2b，按+u11、+v21、+w11、+u21、+v11、+w21、+u12、+v22、+w12、+u22、+v12、+w22的顺序排列。另外，“+”和“-”示出线圈3a的卷绕极性，“+”的卷绕极性与“-”的卷绕极性相反。此外，线圈3a的匝数全部相同。

+u11与+u12串联连接以构成第1u相绕组即u1相。此外，+u21与+u22串联连接以构成第2u相绕组即u2相。+v11与+v12串联连接以构成第1v相绕组即v1相。此外，+v21与+v22串联连接以构成第2v相绕组即v2相。+w11与+w12串联连接以构成第1w相绕组即w1相。此外，-w21与+w22串联连接以构成第2w相绕组即w2相。

第1连接方法中，u1相、v1相和w1相进行y接线，以构成第1电枢绕组。同样地，u2相、v2相和w2相进行y接线，以构成第2电枢绕组。

此外，第2连接方法中，u1相、v1相和w1相进行三角形接线，以构成第1电枢绕组。同样地，u2相、v2相和w2相进行三角形接线，以构成第2电枢绕组。

实施方式7中，第1电枢绕组和第2电枢绕组彼此也未进行电连接。此外，构成第1电枢绕组的线圈3a与构成第2电枢绕组的线圈3a在周向上交替排列。

双系统驱动中，如图27a所示，当永磁体23b大致配置于相邻的齿2b的中央时，配置于永磁体23b的n极侧和s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大。由此，如图27a中箭头所示那样，从n极侧的励磁极部21b进入永磁体23b、并从永磁体23b在s极侧的励磁极部21b脱离的磁通为最大，反磁场为最大。

单系统驱动中，如图27b所示，隔开1个齿的、配置于永磁体23b的n极侧和s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大，反磁场为最大。另外，在通电至线圈3a的u、v、w相的三相交流中，提供逆变器相电流，以使得u相电流与w相电流相等。

因此，如图27b中实线的箭头所示，由卷绕于4号齿2b的线圈3a产生的磁通以如下方式流动，即：通过n极侧的励磁极部21b进入永磁体23b，从永磁体23b进入s极侧的励磁极部21b，并从s极侧的励磁极部21b进入6号齿2b。此时，由卷绕于4号齿2b的线圈3a产生的磁通的一部分如图27b中虚线的箭头所示，通过n极侧的励磁极部21b流入5号齿2b，并成为齿漏磁通。此外，由卷绕于4号齿2b的线圈3a产生的磁通的一部分如图27b中虚线的箭头所示，通过n极侧的励磁极部21b、桥接部21c、圆环部21a、桥接部21c、s极的励磁极部21b流入6号齿2b，并成为桥接部漏磁通。由此，交链永磁体23b的磁通量减少，能降低永磁体23b所产生的反磁场。

由此，实施方式7中，也与上述实施方式1同样地，在单系统驱动时，产生泄漏至中央的齿2b的齿漏磁通、通过桥接部21c的桥接部漏磁通，因此，能进一步降低反磁场的影响。

实施方式8.

图28是示出本发明实施方式8所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图。

在图28中，旋转电机110g包括定子1f和转子20b。除了永磁体23在周向上以等角间距配置有16个以外、即励磁极数为16以外，转子20b与实施方式7的转子20f构成为相同。该旋转电机110g是16极12齿的旋转电机，与上述实施方式7同样地由控制基板123来进行驱动控制。

在旋转电机110g中，也满足励磁极数p比齿数n多的关系、即p/n≥1.0，因此，与上述实施方式7相比，能进一步降低永磁体23所产生的反磁场。

另外，上述实施方式7中，使用了励磁极数8、齿数12的旋转电机，上述实施方式8中，使用了励磁极数16、齿数12的旋转电机。上述实施方式7、8的结构中，在考虑了电枢绕组的相的情况下，励磁极与线圈的配置在周向上成为180°的旋转对象。因此，在将励磁极数和齿数设为一半的结构、即励磁极数为4或8、齿数为6的旋转电机中，也能得到同样的效果。此外，在使周向的旋转对称数增加的情况下、即将n设为正整数时，即使使用励磁极数为(6±2)n、齿数为6n的旋转电机，当然也能得到同样的效果。此外，上述实施方式7、8中，第1电枢绕组和第2电枢绕组为三相接线的绕组，但在第1电枢绕组和第2电枢绕组为五相、七相、九相等三相以上接线的绕组的情况下，当然也能得到同样的效果。

实施方式9.

图29是示出本发明实施方式9所涉及的电动驱动装置中的旋转电机的横向剖视图，图30a是示出本发明实施方式9所涉及的电动驱动装置的双系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图，图30b是示出本发明实施方式9所涉及的电动驱动装置的单系统驱动时的反磁场为最大的旋转电机的状态的示意图。另外，图30a和图30b示出了将定子和转子呈直线状展开后的状态。此外，为了便于说明，在图30a和图30b中，对因向线圈3a通电而产生的磁通所交链的永磁体附加标号23b。

在图29中，旋转电机110h包括定子1和转子20h，上述转子20h具有在周向上以等角间距配置有14个励磁极部21b、且在各个励磁极部21b上形成有低磁导率部29的转子铁心21h。低磁导率部29由在轴向上贯通各励磁极部21b的周向的中央部的贯通孔来构成。除了各励磁极部21b具备低磁导率部29以外，转子20h与实施方式1的转子20构成为相同。该旋转电机110h是14极18齿的旋转电机，与上述实施方式1同样地由控制基板123来进行驱动控制。

低磁导部29逐个形成于各励磁极部21b，并在径向上沿励磁极部21b的中心线c3从内径侧向外径侧延伸。此外，低磁导率部29形成为相对于励磁极部21b的中心线c3镜面对称的形状，因此得到如下效果：即使旋转电机110h的旋转方向发生变化，旋转电机110h的特性也不变化。

另外，实施方式9中，低磁导率部29由在轴向上贯通励磁极部21b的周向的中央部的空隙部构成，然而，低磁导率部29的磁导率比励磁极部21b低即可，可以将非磁性体填充至该空隙部来设为低磁导率部，也可以对励磁极部21b施加压力使励磁极部21b的周向的中央部的磁导率下降来设为低磁导率部。

双系统驱动中，如图30a所示，当永磁体23b大致配置于相邻的齿2b的中央时，配置于永磁体23b的n极侧和s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大。由此，如图30a中箭头所示那样，从n极侧的励磁极部21b进入永磁体23b、并从永磁体23b在s极侧的励磁极部21b脱离的磁通为最大，永磁体23b所产生的反磁场为最大。

单系统驱动中，如图30b所示，隔开1个齿的、配置于永磁体23b的n极侧和s极侧的齿2b所卷绕的线圈3a的磁动势的差变大，永磁体23b所产生的反磁场为最大。另外，在通电至线圈3a的u、v、w相的三相交流中，提供逆变器相电流，以使得u相电流与w相电流相等。

因此，如图30b中实线的箭头所示，由卷绕于2号齿2b的线圈3a产生的磁通以如下方式流动，即：通过n极侧的励磁极部21b的外径侧进入永磁体23b，从永磁体23b进入s极侧的励磁极部21b，并通过s极侧的励磁极部21b的外径侧进入4号齿2b。

在实施方式9中，也与上述实施方式1同样地，在单系统驱动时，产生泄漏至中央的齿2b的齿漏磁通、通过桥接部21c的桥接部漏磁通，因此，能降低永磁体23所产生的反磁场。

并且，如图30b中虚线的箭头b3所示，低磁导率部29存在于通过n极侧的励磁极部21b的径向的中央部流入永磁体23b的磁路中，因此，交链永磁体23的磁通量因低磁导率部29而减少，永磁体23所产生的反磁场进一步降低。

另一方面，永磁体23的磁通由永磁体23在径向上产生，因此，永磁体23的磁通并不因低磁导率部29而减少。由此，能降低永磁体23所产生的反磁场，而不降低永磁体23所产生的磁通量。

另外，上述实施方式9中，低磁导率部形成于励磁极部的周向的中央部，但将低磁导率部设置于不是励磁极部的周向的中央部的位置也可以得到同样的效果。

此外，上述实施方式9中，低磁导率部逐个形成于各励磁极部，但形成于各励磁极部的低磁导率部的个数也可以设为2个以上。

此外，上述实施方式9中，将低磁导率部形成于实施方式1中的转子的励磁极部，但将低磁导率部形成于其它实施方式中的转子的励磁极部，也可以得到同样的效果。

此外，上述各实施方式中，各励磁极部通过桥接部与圆环部进行机械连结，并彼此进行磁连接，然而，即使多个励磁极部彼此磁分离，当然也可以得到同等的效果。

此外，上述各实施方式中，永磁体构成为径向长度比周向长度长的形状，但永磁体也可以构成为周向长度比径向长度长的形状。该情况下，可得到如下效果：能进一步提高针对永磁体中产生了反磁场的情况下的不可逆退磁的耐性。

此外，上述各实施方式中，第1电枢绕组和第2电枢绕组的各相绕组由串联连接3个线圈或2个线圈、即3串联1并联或2串联1并联来构成，但构成各相绕组的线圈的串联、并联关系并不局限于3串联1并联或2串联1并联。

此外，上述各实施方式中，线圈的匝数设为全部相等，但也可以按每个齿而不同。即，相对于卷绕于相邻的齿的线圈间的磁动势差，卷绕于隔开1个齿后的齿的线圈的磁动势下降，或永磁体所产生的反磁场因漏磁通而下降，因此，在逆变器故障时，即使线圈的匝数按每个齿而不同，也能得到同等的效果。

标号说明

1、1d、1f定子、

2、2d定子铁心、

2a铁心背部、

2b齿、

3a线圈、

20、20a、20b、20c、20d、20f、20h转子、

21、21a、21b、21c、21d、21f、21h转子铁心、

21b励磁极部、

21c桥接部、

23永磁体、

24曲面部、

25非磁性部、

26磁空隙部、

29低磁导率部、

110、110a、110b、110c、110d、110e、110f、110g、110h旋转电机、

120控制装置、

123控制基板(控制部)、

301、301a、303、303a第1电枢绕组、

302、302a、304、304a第2电枢绕组、

305第1逆变器、

306第2逆变器。