以下为简化说明，按1個功率半导体的情况进行说明。
[0037]在图2所示的例子中，各相的各上下臂分别由3个IGBT构成。各相的各上臂的IGBT 21的集电极电连接于电池180的正极侧，各相的各下臂的IGBT 21的发射极电连接于电池180的负极侧。各相的各臂的中点(上臂侧IGBT的发射极与下臂侧的IGBT的集电极的连接部分)与对应的旋转电机200、202的对应的相的电枢绕组(定子绕组)电连接。
[0038]驱动电路652、656构成控制对应的逆变器装置(功率模块610、620)用的驱动部，基于从控制电路648输出的控制信号，发生驱动IGBT 21用的驱动信号。各驱动电路652、656发生的驱动信号被分别向对应的功率模块610、620的各功率半导体元件的栅极输出。在驱动电路652、656，分别设置有6个发生向各相的各上下臂的栅极(y —卜)提供的驱动信号的集成电路，将6个集成电路构成为1个集成块。
[0039]控制电路648构成各逆变器装置(功率模块610、620)的控制部，利用对用于使多个开关用功率半导体元件动作(通?断)的控制信号(控制值)进行运算的微电脑构成。对控制电路648输入来自上位控制装置的转矩指令信号(转矩指令值)、电流传感器660、662的传感器输出、旋转电机200、202上搭载的旋转传感器(后述的分解器224)的传感器输出。控制电路648基于这些输入信号，计算控制值，对驱动电路652、656输出用于控制开关定时的控制信号。
[0040]连接器基板642上安装的收发电路644是用于将电力变换装置600与外部的控制装置之间电连接的电路，通过图1的通信线路174与其他装置进行信息收发。电容模块630构成用于抑制因IGBT 21的开关动作而产生的直流电压变动的平滑电路，以并联方式电连接于第1功率模块610和第2功率模块620的直流侧的端子上。
[0041]图3是图1的旋转电机的剖面图。还有，旋转电机200与旋转电机202具有大致相同的结构，以下以旋转电机200的结构作为代表例进行说明。但是，以下所示的结构不必在旋转电机200、202双方都使用，也可以只在一方使用。
[0042]在壳体212的内部保持着定子230，定子230具备定子铁芯232和定子绕组238。在定子铁芯232的内周侧，隔着空隙可旋转地保持着转子250。转子250具备固定在轴218上的转子铁芯252、永磁体254、以及非磁性体挡板226。壳体212具有设置有轴承216的一对端支架(End bracket) 214，轴218由这些轴承216可旋转自如地保持着。
[0043]轴218上设置有检测转子250的极的位置和旋转速度的分解器224。该分解器224的输出被图2所示的控制电路648取入。控制电路648基于取入的输出将控制信号输出到驱动电路652。驱动电路652将基于该控制信号的驱动信号输出到功率模块610。功率模块610基于控制信号实施开关动作，将从电池180提供的直流电力变换为3相交流电力。该3相交流电力被提供给图3所示的定子绕组238，在定子230发生旋转磁场。3相交流电流的频率根据分解器224的输出值来控制，3相交流电流相对于转子250的相位也同样根据分解器224的输出值来控制。
[0044]图4是表示定子230及转子250的剖面的图，表示图3的A — A剖面图。还有，在图4中，省略壳体212、轴218及定子绕组238的记载。在定子铁芯232的内周侧，在整个一周上均匀配置多个槽237和齿236。在图4中，没有对全部槽和齿标以符号，只对作为代表的一部分齿和槽标以符号。在槽237内设置有槽绝缘材料(图示省略)，安装有构成图3的定子绕组238的U相、V相、W相多个相绕组。在本实施形态中，槽237等间隔地形成72个。
[0045]又在转子铁芯252的外周附近，沿着周方向配设有12个用于插入矩形磁体的多个磁体插入孔253。各磁体插入孔253沿着转子铁芯252的轴方向形成，在该磁体插入孔253中，分别埋入永磁体254(254a、254b)，利用粘接剂等加以固定。磁体插入孔253的圆周方向的宽度设定得比永磁体254的圆周方向的宽度大，在永磁体254的磁极外侧(圆周方向的端部)设置的孔空间作为磁隙257起作用。该磁隙(Magnetic gap) 257可以用粘接剂填埋，也可以利用成型树脂与永磁体254成一体地加以固定。永磁体254作为转子250的场磁极起作用，在本实施形态中，构成12极。
[0046]永磁体254的磁化方向指向径向，每一场磁极磁化方向的指向反转。也就是说，假定永磁体254a的定子侧的面为N极，轴侧的面为S极，则永磁体254b的定子侧的面为S极，轴侧的面为N极。而且，这些永磁体254a、254b在圆周方向上交替配置。
[0047]永磁体254可以在磁化后插入磁体插入孔253，也可以在插入转子铁芯252的磁体插入孔253后赋予强磁场将其磁化。但是，磁化后的永磁体254是强磁体，因此在将永磁体254固定于转子250之前对磁体充磁时，永磁体254在固定时与转子铁芯252之间产生很强的吸引力，会影响安装工作。又，由于永磁体254的很强的吸引力，永磁体254上有可能附着铁粉等垃圾。因此，考虑到旋转电机的生产效率的情况下，最好是在将永磁体254插入转子铁芯252后进行磁化。
[0048]还有，永磁体254可以采用钕系、钐系的烧结磁体或铁氧体磁体、钕系粘结磁体等。永磁体254的剩余磁通密度大约为0.4?1.3T左右。
[0049]由于三相交流电流流入定子绕组238，在定子230产生旋转磁场时，该旋转磁场作用于转子250的永磁体254a、254b而产生转矩。该转矩用从永磁体254发出的磁通中与各相绕组交链的分量、和与流入各相绕组的交流电流的交链磁通正交的分量的乘积表示。在这里，如果考虑交流电流波形为正弦波形，则成为如下的转矩脉动:交链磁通的基波分量与交流电流的基波分量之积为转矩的时间平均分量，交链磁通的高次谐波分量与交流电流的基波分量之积为转矩的高次谐波分量。也就是说，为了减小转矩脉动，只要减小交链磁通的高次谐波分量即可。换句话说，交链磁通与转子旋转的角加速度之积就是感应电压，因此减小交链磁通的高次谐波分量大致等同于减小感应电压的高次谐波分量。
[0050]图5是说明磁阻转矩的说明图。通常将磁通通过磁体中心的轴称为d轴，磁通从磁体的极间向极间流动的轴称为q轴。这时，将处于磁体的极间中心的铁芯部分称为辅助凸极部259。转子250上设置的永磁体254的磁导率大致与空气相同，因此从定子侧观察的情况下，d轴部磁力塌陷，q轴部磁力凸起。因此，q轴部的铁芯部分被称为凸极。磁阻转矩由该d轴与q轴的磁通的通过容易程度之差、即凸极比产生。
[0051]实施例1
[0052]图6、图7表不本发明的实施例1的构成。图6将图4的剖面图的1个磁极放大表示，图7将图6的部位B放大表示。图6中，在转子铁芯252上，在永磁体254的磁极外侧(与充磁方向正交的一侧)形成有磁隙257，这是为减小齿槽转矩和通电时的转矩脉动而设置的。而且，磁隙257的径向厚度比永磁体254的径向厚度小，磁隙257的内周侧的转子铁芯限制永磁体254在周方向上的移动。又，存在于由永磁体254插入的磁体插入孔253与转子铁芯252的外周之间的铁芯256被设定为，在径向尺寸中，磁极端桥部258的宽度W1为最薄。
[0053]在磁体插入孔253，在永磁体254的周方向两端且在转子铁芯252的内周侧的部位，设置有图7所示的退避部263，以使磁体254的角不会碰到。该退避部263的形状是以磁通通过磁体中心的图6的d轴300为对称轴的对称形状。
[0054]退避部263具备对置面266，该对置面266隔着空隙部与被插入磁体插入孔253的永磁体254的、转子铁芯252的轴心侧的面对置形成。该对置面266是对转子铁芯252进行加工，与磁体插入孔253连续形成的。
[0055]退避部263的对置面266具有多个拐折部，在本实施例中具有4个拐折部，与该拐折部相连的2个对置面夹着的角度为钝角。
[0056]又，图7是图3的A — A剖面的向视图，即沿着由圆周转子铁芯252的周向线与径向线包围的平面切断时的剖面图，因此上述4个拐折部在图7上表示为4个拐折点264a?264d。而且在以下的说明中，拐折部表达为拐折点，将对置面266中的连接相邻的拐折部彼此的对置面表现为直线。
[0057]连结4个拐折点264a?264d的直线所形成的角为钝角。也就是说，连结拐折点264a及264b的直线与连结拐折点264b及264c的直线所形成的角267a形成为钝角。又，连结拐折点264b及264c的直线与连结拐折点264c及264d的直线所形成的角267b也形成为钝角。
[0058]而且在本实施例中，被设定为，以限制永磁体254的沿着转子铁芯252的周向的边的、永磁体254与磁体插入孔253的边界线265为下底，以退避部263的靠近转子铁芯内周侧的边266a(连结拐折点264b及264c的直线)为上边而形成梯形。从而，边266a和与其相对的永磁体254的面平行地形成。