的電磁鐵。在本實施方式的旋轉(zhuǎn)電機100中，由繞組線圈34產(chǎn)生的感應電流被二極管35整流，由此使轉(zhuǎn)子齒32作為這樣的電磁鐵發(fā)揮作用。
[0066]另外，相鄰的轉(zhuǎn)子齒32作為如下電磁鐵發(fā)揮作用:在外轉(zhuǎn)子20側(cè)感應磁通的方向磁化了的電磁鐵。在本實施方式的旋轉(zhuǎn)電機100中，利用向與相鄰的轉(zhuǎn)子齒32中的感應電流的整流方向相反的方向整流的二極管35，對由繞組線圈34產(chǎn)生的感應電流進行整流，由此使轉(zhuǎn)子齒32作為這樣的電磁鐵發(fā)揮作用。
[0067]S卩，通過外轉(zhuǎn)子20的中繼構件21和限制構件22相對于定子10相對旋轉(zhuǎn)，從而內(nèi)轉(zhuǎn)子30能使從轉(zhuǎn)子齒32的外周面32a交鏈的磁通的磁通量變動。由此，能使繞組線圈34產(chǎn)生感應電流。并且，用二極管35對該感應電流進行整流而使其成為直流勵磁電流，由此能使繞組線圈34作為電磁鐵發(fā)揮作用而產(chǎn)生電磁力。
[0068]此時，從定子10的定子齒12經(jīng)由外轉(zhuǎn)子20的中繼構件21與內(nèi)轉(zhuǎn)子30的轉(zhuǎn)子齒32交鏈的磁通是通過從交流電源對集中纏繞的電樞線圈14供電而產(chǎn)生的。因此，與由分布纏繞等的線圈產(chǎn)生的情況相比，能使更多的空間高次諧波成分重疊于與轉(zhuǎn)子齒32交鏈的磁通。并且，與磁通重疊的空間高次諧波成分作為磁通量的變動起作用，因此能使繞組線圈34有效地產(chǎn)生感應電流，能產(chǎn)生大的電磁力。
[0069]因此，如圖4中磁感應線FL所示，旋轉(zhuǎn)電機100通過使對定子10的電樞線圈14供電而產(chǎn)生的磁通與外轉(zhuǎn)子20的中繼構件21交鏈，從而能利用磁阻轉(zhuǎn)矩驅(qū)動該外轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)。另外，旋轉(zhuǎn)電機100能使由于通過旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子20的中繼構件21從而磁通量變動的磁通與內(nèi)轉(zhuǎn)子30的繞組線圈34交鏈而產(chǎn)生感應電流。并且，感應電流由二極管35整流，從而作為直流勵磁電流起作用，能產(chǎn)生電磁力。由此，能在不設置永久磁鐵的情況下利用電磁轉(zhuǎn)矩(旋轉(zhuǎn)力)使該內(nèi)轉(zhuǎn)子30相對旋轉(zhuǎn)。在該內(nèi)轉(zhuǎn)子30中，利用二極管35，使轉(zhuǎn)子齒32作為以磁化方向沿著圓周方向交替變化的方式排列的電磁鐵發(fā)揮作用，從而使內(nèi)轉(zhuǎn)子30與外轉(zhuǎn)子20之間交鏈的磁通順利地相對于槽33迂回地交接。
[0070]該旋轉(zhuǎn)電機100因為外轉(zhuǎn)子20利用磁阻轉(zhuǎn)矩相對于定子10相對旋轉(zhuǎn)，另外，經(jīng)由該旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子20 (中繼構件21)的磁通所交鏈的內(nèi)轉(zhuǎn)子30利用電磁轉(zhuǎn)矩相對旋轉(zhuǎn)，所以如圖5的坐標圖所示，能使外轉(zhuǎn)子20低速旋轉(zhuǎn)并且使內(nèi)轉(zhuǎn)子30高速旋轉(zhuǎn)。
[0071]另外，該旋轉(zhuǎn)電機100根據(jù)定子10、外轉(zhuǎn)子20以及內(nèi)轉(zhuǎn)子30的結構的組合而產(chǎn)生上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所需的轉(zhuǎn)矩。關于定子10、外轉(zhuǎn)子20以及內(nèi)轉(zhuǎn)子30的結構的組合，具體地，定子10的槽13的數(shù)量Ns、成為外轉(zhuǎn)子20的極數(shù)的中繼構件21的數(shù)量Nor、以及成為內(nèi)轉(zhuǎn)子30的極數(shù)的轉(zhuǎn)子齒32的數(shù)量Nir成為使下式(1)成立的組合。在該結構中，能有效地產(chǎn)生上述的磁阻轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩，能使外轉(zhuǎn)子20和內(nèi)轉(zhuǎn)子30相對于定子10有效地相對旋轉(zhuǎn)。例如，在本實施方式的旋轉(zhuǎn)電機100中，定子10的槽數(shù)Ns = 18，外轉(zhuǎn)子20的極數(shù)Nor=30，并且內(nèi)轉(zhuǎn)子30的極數(shù)Nir = 12，滿足下式(1)。
[0072]Nor = Ns 土Nir......(1)
[0073]另外，如圖6所示，定子10在定子齒12上設有由3個繞組線圈51?53能串聯(lián)連接地排列而成的電樞線圈14。該電樞線圈14能用連接開關61將繞組線圈51、52間、用連接開關62將繞組線圈52、53間導通或者切斷。
[0074]電樞線圈14利用導線68u、68v、68w在6個部位并聯(lián)連接，由產(chǎn)生驅(qū)動電流的電源提供三相交流電力而產(chǎn)生磁通。另外，在圖1中，當對每個定子齒(磁極)12暫時標注磁極名稱進行說明時，將A磁極到R磁極的每3個磁極設為一組，分別用三相的U相、V相、W相以共用的方式對導通端部14a進行導通連接。另外，對D磁極到R磁極以共用的方式用導線69對導通端部14b進行導通連接并進行中性點連接。另外，在A磁極到C磁極中，分別設為輸入端子14bu、14bv、14bw。
[0075]該電樞線圈14設有使A磁極到C磁極的繞組線圈53旁路的旁路開關65?67，裝拆自如地具備連接環(huán)70 (參照圖8)，連接環(huán)70對D磁極到R磁極的繞組線圈52的連接開關62側(cè)以共用的方式進行導通連接并進行中性點連接。由此，電樞線圈14能設為如下電路構成:將旁路開關65?67設為閉合狀態(tài)而連接導通并且通過安裝連接環(huán)70，從而A磁極到R磁極整體不經(jīng)由繞組線圈53地短路。
[0076]另外，電樞線圈14使得連接開關61、62不僅能進行相同磁極的繞組線圈51?53間的連接或者切斷，而且也能將在正反圓周方向相鄰的磁極的繞組線圈51、52間、繞組線圈52、53間連接(參照圖9)。
[0077]g卩，電樞線圈14構成為能變更被通電的繞組線圈51?53的數(shù)量、電路。具體地，連接開關61、62、旁路開關65?67以及連接環(huán)70構成對通電的繞組線圈51?53的數(shù)量、電路進行變更的變更結構。
[0078]由此，如圖7所示，電樞線圈14能設為如下電路構成:使旁路開關65?67為斷開狀態(tài)，按相同的每個定子齒12用連接開關61將繞組線圈51、52間連接使其導通，用連接開關62將繞組線圈52、53間連接使其導通。在該電路構成中，旋轉(zhuǎn)電機100能按每個定子齒12串聯(lián)連接3個繞組線圈51?53而集中纏繞在6個部位并聯(lián)連接的電樞線圈14，對其提供驅(qū)動電流進行勵磁。
[0079]另外，如圖8所示，電樞線圈14能設為將旁路開關65?67連接而使A磁極?C磁極的繞組線圈53迂回的電路，并能設為使連接開關62為切斷狀態(tài)并且安裝連接環(huán)70來拆卸D磁極?R磁極的繞組線圈53的電路，除此之外，能設為按相同的每個定子齒12用連接開關61將繞組線圈51、52間連接使其導通的電路構成。在該電路構成中，旋轉(zhuǎn)電機100能按每個定子齒12串聯(lián)連接2個繞組線圈51、52來集中纏繞在6個部位并聯(lián)連接的電樞線圈14，對其提供驅(qū)動電流進行勵磁。
[0080]而且，如圖9所示，電樞線圈14能設為如下電路構成:用連接開關61將設于相同的在圓周方向相鄰的定子齒12上的繞組線圈51、52連接使其導通，用連接開關62將處于同樣的位置關系的繞組線圈52、53連接使其導通。在該電路構成中，如圖10所示，旋轉(zhuǎn)電機100能將設于相同的在圓周方向相鄰的定子齒12各自上的3個繞組線圈51?53依次串聯(lián)連接而分布纏繞在6個部位并聯(lián)連接的電樞線圈14，對其提供驅(qū)動電流進行勵磁。
[0081]此外，在圖9中，在2個部位圖示出分別將A磁極的繞組線圈51?53和R磁極的繞組線圈51?53連接的連接開關61、62，但是該連接開關61、62配置于A磁極的定子齒12，關于與R磁極的繞組線圈51、52連接的連接開關61、62用虛線圖示。此外，圖10是表示將設于相鄰的定子齒12上的繞組線圈51?53串聯(lián)連接而用分布纏繞構成電樞線圈14的圖，繞組線圈51?53在定子齒12的徑向上的卷繞位置不受限定。具體地，如圖10所示，也可以構成為:在相鄰的定子齒12的徑向上，繞組線圈51?53在相同的位置串聯(lián)連接，另外也可以構成為:在相鄰的定子齒12的徑向上，繞組線圈51?53分別從外周側(cè)的位置向內(nèi)周側(cè)的位置依次串聯(lián)連接。另外也可以構成為:在相鄰的定子齒12的徑向上，繞組線圈51?53分別從內(nèi)周側(cè)的位置向外周側(cè)的位置依次串聯(lián)連接。
[0082]并且，如圖11所示，該旋轉(zhuǎn)電機100例如具有適于與發(fā)動機(內(nèi)燃機)200 一起作為驅(qū)動源安裝于混合動力汽車的性能，在外轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)輸入軸101上連結發(fā)動機200，并且在內(nèi)轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)輸出軸102上連結驅(qū)動輪290，在定子10的電樞線圈14上通過逆變器210連接電池220。此外，圖6是為了說明動力產(chǎn)生、傳遞而簡單地表示發(fā)動機200與驅(qū)動輪290之間的連結的示意圖。
[0083]外轉(zhuǎn)子20形成為能內(nèi)置內(nèi)轉(zhuǎn)子30的圓筒形狀，在與轉(zhuǎn)子齒32相對的圓筒部分20C排列著中繼構件21和限制構件22(圖6中未圖示)，該中繼構件21和限制構件22以與定子齒12相對的方式收納于定子10內(nèi)。另外，該外轉(zhuǎn)子20在與收納的內(nèi)轉(zhuǎn)子30的軸方向兩端面?zhèn)认鄬Φ膱A盤部分20D1、20D2的中心固定軸承111、112而旋轉(zhuǎn)自如地支撐旋轉(zhuǎn)輸出軸102，在該圓盤部分20D2的中心的外側(cè)以同軸地一體旋轉(zhuǎn)的方式延長出旋轉(zhuǎn)輸入軸101。
[0084]內(nèi)轉(zhuǎn)子30以使由外轉(zhuǎn)子20的軸承111、112旋轉(zhuǎn)自如地支撐的旋轉(zhuǎn)輸出軸102與軸心一致地一體旋轉(zhuǎn)的方式固定，使旋轉(zhuǎn)輸出軸102從由外轉(zhuǎn)子20的一方圓盤部分20D1的軸承111旋轉(zhuǎn)自如地支撐的一側(cè)向外部突出。
[0085]另外，外轉(zhuǎn)子20在另一方圓盤部分20D2 —體地固定著法蘭形狀部20F，法蘭形狀部20F覆蓋旋轉(zhuǎn)自如地支撐向內(nèi)轉(zhuǎn)子30的外部突出的旋轉(zhuǎn)輸出軸102的相反側(cè)的軸承112，使旋轉(zhuǎn)輸入軸101從該法蘭形狀部20F的中心以與內(nèi)轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)輸出軸102成為同軸的方式向外部突出。
[0086]此外，圖11中圖示的旋轉(zhuǎn)電機100圖示為使發(fā)動機200和驅(qū)動輪290分別與旋轉(zhuǎn)輸入軸101、旋轉(zhuǎn)輸出軸102直接連接，但是也可以在其中間夾著差動裝置等使車輛行駛所需的各種裝置，該發(fā)