KR100652601B1 - 착자율을 향상 시킨 자기 여자 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 착자율을 향상시킨 자기 여자 모터에 관한 것으로서, 회전자 몸체와, 회전자 몸체를 축방향으로 관통하여 설치된 하나 이상의 봉도체와, 회전자 몸체의 외주면을 둘러싸는 자화(磁化)가능한 영구 자석체를 구비하는 회전자와; 회전자의 외경보다 큰 내경을 가지며 회전자가 삽입되도록 형성된 중공부와, 중공부의 내주면으로부터 방사상으로 상호 이격하여 형성되는 다수개의 유도 슬랏과 인접한 2개의 여자(勵磁) 슬랏과, 영구 자석체를 착자시키도록 2개의 여자 슬랏 사이에 형성된 여자극(勵磁極)을 구비하는 고정자와; 2개의 여자 슬랏을 관통하는 여자 코일과; 다수개의 유도 슬랏을 관통하고, 여자 코일에 인가되는 교류 전류의 위상과 동일한 위상을 가지는 교류 전류가 인가되는 유도 코일을; 포함하며, 유도 코일에 의하여 발생하는 유도 자기장의 축과 여자극을 일직선 상에 위치시키도록 구성됨으로써, 영구 자석체의 착자율을 향상시키는 자기 여자 모터를 제공한다.

자기 여자 모터, 착자율, 전류 위상

Description

착자율을 향상 시킨 자기 여자 모터{SELF-MAGNETIZING MOTOR IMPROVING MAGNETIZATION}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 여자 모터의 구성을 도시한 분해 사시도.

도 2는 도 1의 자기 여자 모터의 구성을 도시한 단면도.

도 3은 도 1의 자기 여자 모터의 성능을 도시한 그래프.

도 4는 도 1의 자기 여자 모터에 사용되는 기본 회로를 도시한 회로도.

도 5는 도 4의 기본 회로에서 유도 코일에 인가되는 전류와 여자 코일에 인가되는 전류의 위상이 일치하는 경우 합성 자기장을 도시한 그래프.

도 6은 도 4의 기본 회로에서 유도 코일에 인가되는 전류보다 여자 코일에 인가되는 전류의 위상이 빠른 경우 합성 자기장을 도시한 그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 회전자 11 : 회전축

12 : 회전자 몸체 13 : 봉도체

14 : 영구 자석체 20 : 고정자

21 : 중공부 22 : 메인 유도 슬랏

23 : 서브 유도 슬랏 24 : 여자 슬랏

25 : 여자극 110 : 전원

131 : 제1 커패시턴스 141 : 제2 커패시턴스

142 : 피티씨(PTC) 센서 143 : 스위치

본 발명은 착자(着磁)율을 향상시킨 자기 여자 모터(self-magnetizing motor)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터의 회전속도가 동기 속도(synchronous speed)에 이르기까지는 유도 모터(induction motor)로서 작동하고 동기 속도에 이르러서는 영구 자석 모터(permanent magnetic motor)로 작동하는 자기 여자 모터의 여자극(勵磁極)을 유도 코일에 의하여 발생하는 유도 자기장의 축과 일직선 상에 위치시키고, 여자 코일에 인가되는 교류 전류와 유도 코일에 인가되는 교류 전류의 위상을 일치시킴으로써 영구 자석체의 착자율을 향상시키는 자기 여자 모터에 관한 것이다.

일반적으로 유도 모터는 플레밍의 왼손 법칙에 의하여 자기장(磁氣場) 속의 도선에 전류를 흘리면 도선에 힘이 발생되는 원리로부터 도출된 것으로, 회전 자기장이 형성될 경우 회전자의 내부에 설치된 봉도체에 전자기 유도 법칙에 의하여 유도 전류가 발생하면, 플레밍의 왼손 법칙에 의하여 그 봉도체가 힘을 받게 되고, 그 힘을 회전력으로 전환시키는 기기이다.

그러나, 상기와 같은 유도 모터는 회전자의 회전 속도가 회전 자기장의 회전 속도인 동기 속도에 이르게 되면, 회전자의 내부에 설치된 봉도체에 유도 전류가 발생하지 않게 되어 봉도체를 회전시키기 위한 유도 토크(induction torque)가 0이 되므로, 언제나 회전 자기장의 동기 속도 보다 작은 속도로만 회전할 수 있다는 한계가 있다.

즉, 우리나라의 일반적인 교류 주파수인 60Hz의 교류 전류가 인가되고, 2극 전동기를 사용하는 경우에 동기 속도는 120 * (주파수)/(극수)에 의하여 3,600rpm(revolution per minute)이 되는데, 유도 모터의 경우는 3,600rpm에 미치지 못하고 대략 3,000rpm의 속도로 회전한다는 한계가 있다.

이에 대한 해결책으로, 미국 특허공보 제 4,600,873호(Synchronous A.C Motor : 이하 "종래 기술"이라 함)에서 봉도체가 설치된 회전자에 자화 가능한 영구 자석체를 구비함으로써, 회전자의 속도가 회전 자기장의 동기 속도에 이르기까지는 유도 모터로서 작동하고, 회전 자기장의 동기 속도에 도달하기 위하여 영구 자석체를 착자(着磁)시켜 영구 자석 모터로 전환시킴으로써 동기 속도에 더욱 근접하도록 하는 노력이 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 봉도체에 유도 토크를 발생시키기 위한 유도 코일과 영구자석체를 착자시키기 위한 여자극의 위치를 임의적으로 설치함에 따라, 유도 코일에 의하여 발생하는 유도 자기장과 여자극의 양측에 설치된 여자 코일에 의하여 발생하는 여자 자기장이 일치되지 않아서, 유도 자기장과 여자 자기장의 합성 자기장이 최대로 되지 않거나, 상호 상쇄를 일으켜 합성 자기장이 감소됨으로써 영구 자석체의 착자율이 현저히 저하된다는 문제점이 있었다.

또한, 유도 코일에 인가되는 교류 전류와 여자 코일에 인가되는 교류 전류의 위상이 일치하지 않아 영구 자석체의 착자율을 최대로 하지 못한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 모터의 회전속도가 동기 속도에 이르기까지는 유도모터로서 작동하고 동기 속도에 이르러서는 영구 자석 모터로 작동하는 자기 여자 모터의 여자극을 유도 코일에 의하여 발생하는 유도 자기장의 축과 일직선상에 위치시키고, 여자 코일에 인가되는 교류 전류와 유도 코일에 인가되는 교류 전류의 위상을 일치시킴으로써 영구 자석체의 착자율을 향상시키는 자기 여자 모터를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 회전자 몸체와, 회전자 몸체를 축방향으로 관통하여 설치된 하나 이상의 봉도체와, 회전자 몸체의 외주면을 둘러싸는 자화(磁化)가능한 영구 자석체를 구비하는 회전자와; 회전자의 외경보다 큰 내경을 가지며 회전자가 삽입되도록 형성된 중공부와, 중공부의 내주면으로부터 방사상으로 상호 이격하여 형성되는 다수개의 유도 슬랏과 인접한 2개의 여자(勵磁) 슬랏과, 영구 자석체를 착자시키도록 2개의 여자 슬랏 사이에 형성된 여자극(勵磁極)을 구비하는 고정자와; 2개의 여자 슬랏을 관통하는 여자 코일과; 다수개의 유도 슬랏을 관통하고, 여자 코일에 인가되는 교류 전류의 위상과 동일한 위상을 가지는 교류 전류가 인가되는 유도 코일을; 포함하며, 유도 코일에 의하여 발생하는 유도 자기장의 축과 여자극을 일직선 상에 위치시키도록 구성되는 자기 여자 모터를 제공한다.

이는, 모터의 회전 속도가 동기 속도에 이르기까지는 유도 모터로서 작동하고 동기 속도에 이르러서는 영구 자석 모터로 작동하는 자기 여자 모터의 여자극을 유도 코일에 의하여 발생하는 유도 자기장의 축과 일직선 상에 위치시킴으로써, 유도 코일에 의한 유도 자기장과 여자 코일에 의한 여자 자기장의 합성 자기장을 최대로 하여 영구 자석체의 착자율을 향상시키기 위함이다.

여기서, 상기 회전자의 외주면에 인접한 여자극의 일단은 테이퍼 형상으로 구성되는 것이 바람직한데, 이는 여자극으로부터 회전자의 영구 자석체에 착자되는 자속(磁束)의 누설을 방지하고 착자의 효율을 높이기 위함이다.

또한, 여자 코일에 인가되는 교류 전류의 위상과 유도 코일에 인가되는 교류 전류의 위상을 일치시킴으로써, 영구 자석체의 착자율을 최대로 하기 위함이다.

그리고, 상기 회전자 몸체와, 상기 여자극은 고투자율의 강자성체(强磁性體)로 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 투자율이 높은 재질로 구성함으로써 여자극으로부터 회전자의 영구 자석체에 착자되는 자속의 자기 저항을 감소시키기 위함이며, 강자성체로 구성함으로써 자화율을 높이기 위함이다. 이 경우, 상기 여자극은 실리콘강(silicon steel)으로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 영구 자석체는 바륨 페라이트(barium ferrite) 또는 바륨 스트론튬 페라이트(barium strontium ferrite)와 같이 자화 가능한 재료로 구성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 봉도체는 자기장 내에서 전자기 유도 법칙에 의하여 유도 전류가 잘 발생하도록 하기 위하여, 구리, 구리 합금 또는 알루미늄과 같이 전도체로 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 회전자 몸체와, 회전자 몸체를 축방향으로 관통하여 설치된 하나 이상의 봉도체와, 회전자 몸체의 외주면을 둘러싸는 자화(磁化)가능한 영구 자석체를 구비하는 회전자와; 회전자의 외경보다 큰 내경을 가지며 회전자가 삽입되는 중공부가 형성되고, 중공부의 내주면으로부터 방사상으로 상호 이격하여 형성되는 다수개의 메인 유도 슬랏과 다수개의 서브 유도 슬랏과 상호 인접한 2개의 여자(勵磁) 슬랏과, 영구 자석체를 착자시키도록 2개의 여자 슬랏 사이에 형성된 여자극(勵磁極)을 구비하는 고정자와; 2개의 여자 슬랏을 관통하는 여자 코일과; 다수개의 메인 유도 슬랏을 관통하고, 여자 코일에 인가되는 교류 전류의 위상과 동일한 위상을 가지는 교류 전류가 인가되는 메인 유도 코일과; 다수개의 서브 유도 슬랏을 관통하고, 메인 유도 코일에 인가되는 교류 전류의 위상보다 빠른 위상을 가진 교류 전류가 인가되는 서브 유도 코일을; 포함하며, 메인 유도 코일에 의하여 발생하는 유도 자기장의 축과 여자극을 일직선 상에 위치시키는 것을 특징으로 하는 착자율을 향상시킨 자기 여자 모터를 제공한다.

이는, 메인 유도 코일과 서브 유도 코일을 별도로 구성함으로써 위상(phase)이 서로 다른 교류 전원을 인가하여 위상차를 발생시키고, 그에 따라 회전 자기장의 발생을 용이하게 하도록 하기 위함이다.

이 경우, 교류 전원으로부터 메인 유도 코일로 인가되는 전류를 그대로 인가 시키고, 교류 전원으로부터 서브 유도 코일로 인가되는 전류는 커패시터를 거쳐서 인가되도록 구성하면, 서브 유도 코일로 인가되는 전류의 위상이 메인 유도 코일로 인가되는 전류의 위상보다 90도 이상 앞서게 되므로 위상차가 발생하게 된다.

이 때, 메인 유도 코일로 인가되는 전류와 서브 유도 코일로 인가되는 전류의 위상차가 발생하면 그 차이만큼 회전 자기장의 발생이 용이해지는 원리를 이용하는 것이다. 즉, 2상 전류를 이용하여 3상 전동기의 효과를 극대화할 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 메인 유도 코일에 의하여 발생하는 유도 자기장과 여자 코일에 의하여 발생하는 여자 자기장의 합성 자기장을 최대로 하고, 메인 유도 코일에 인가되는 교류 전류의 위상과 서브 유도 코일에 인가되는 교류 전류의 위상을 일치시킴으로써 영구 자석체의 착자율을 최대로 하기 위함이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 여자 모터의 구성 및 작용 원리를 상세히 설명하면 다음과 같다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 여자 모터의 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 자기 여자 모터의 구성을 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 자기 여자 모터의 성능을 도시한 그래프이고, 도 4는 도 1의 자기 여자 모터에 사용되는 기본 회로를 도시한 회로도이고, 도 5는 도 4의 기본 회로에서 유도 코일에 인가되는 전류와 여자 코일에 인가되는 전류의 위상이 일치하는 경우 기자 력을 도시한 그래프이고, 도 6은 도 4의 기본 회로에서 유도 코일에 인가되는 전류보다 여자 코일에 인가되는 전류의 위상이 빠른 경우 기자력을 도시한 그래프이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 여자 모터(1)는, 원통형상의 회전자(10)와, 회전자(10)의 외주면(14a)으로부터 소정 거리 이격하여 회전자(10)의 외주면(14a)을 둘러싸도록 설치된 고정자(20)로 구성된다.

여기서, 상기 회전자(10)는, 중심부에 회전축(11)이 관통되는 원통 형상의 회전자 몸체(12)와, 회전축(11)과 평행하게 회전자 몸체(12)의 외주면에 인접한 지점을 관통하여 설치된 다수개의 봉도체(13)와, 회전자 몸체(12)의 외주면을 둘러싸도록 설치되는 영구 자석체(14)로 구성된다.

그리고, 상기 고정자(20)는, 회전자(10)의 외경보다 소정 크기 큰 내경을 가지고 회전자(10)가 삽입되도록 형성된 중공부(21)와, 중공부(21)의 내주면(21a)으로부터 방사상으로 상호 이격하여 고정자(20)의 상측과 하측에 형성되는 다수개의 메인 유도 슬랏(22)과, 상측과 하측의 메인 유도 슬랏(22) 사이 일측에 형성되고 메인 유도 슬랏(22)보다 작은 크기로 형성된 서브 유도 슬랏(23)과, 상측과 하측의 메인 유도 슬랏 사이 타측에 형성되어 서브 유도 슬랏(23)과 대향하도록 형성된 2개의 여자 슬랏(24)으로 구성된다.

이 경우, 상기 2개의 여자 슬랏(24) 사이에는 끝단이 테이퍼 형상이며 고투자율의 강자성체인 실리콘강으로 형성되고, 끝단이 회전자(10)의 외주면(14a)을 향하여 돌출된 여자극(25)이 설치된다.

또한, 상기 메인 유도 슬랏(22)에는 교류 전원으로부터 전류가 인가되는 메인 유도 코일(22a)이 관통되며, 상기 서브 유도 슬랏(23)에는 커패시터(미도시)를 경유한 전류가 인가되는 서브 유도 코일(23a)이 관통되고, 상기 2개의 여자 슬랏(24)에는 여자 코일(24a)이 관통된다.

이 경우, 상기 메인 유도 코일(22a)은 도 2에 상세하게 도시된 바와 같이, 상측 좌단의 메인 유도 슬랏(2211)으로 나와서 하측 좌단의 메인 유도 슬랏(2212)으로 들어가고, 다시 상측 좌단 두번째 메인 유도 슬랏(2221)으로 나와서 하측 좌단 두번째 메인 유도 슬랏(2222)으로 들어가며, 이와 같은 패턴으로 계속 반복하여 상측 우단의 메인 유도 슬랏(2291)로 나와서 하측 우단의 메인 유도 슬랏(2292)으로 들어가도록 구성된다.

또한, 상기 서브 유도 코일(23a)은, 상단의 서브 유도 슬랏(2311)으로 나와서 하단의 서브 유도 슬랏(2312)으로 들어가고, 상단 두번째 서브 유도 슬랏(2321)으로 나와서 하단 두번째 서브 유도 슬랏(2322)으로 들어가도록 구성된다.

그리고, 상기 여자 코일(24a)은 상단의 여자 슬랏(2411)으로 나와서 하단의 여자 슬랏(2412)으로 들어가도록 구성된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 여자 모터(1)에 사용되는 기본 회로(100)는, 교류 전류를 공급하는 공급 전원(110)과 메인 유도 코일(22a)과 서브 유도 코일(23a)과 여자 코일(24a)이 각각 병렬 연결되어 있으며, 메인 유도 코일(22a)에 대하여 서브 유도 코일(23a)에 인가되는 전류의 위상차를 조절할 수 있도록 제1 커패시턴스(131)가 서브 유도 코일(23a)에 연결되고, 메인 유도 코일(22a)에 대하여 여자 코일(24a)에 인가되는 전류의 위상차를 조절할 수 있도록 제2 커패시턴스(141)가 여자 코일(24a)에 연결되고, 회로에 온도가 증가하면 저항값이 점차 증가하여 회로를 단락 또는 화재로부터 보호하는 피씨티(PCT) 센서(142)가 연결되고, 회로를 개폐하는 스위치(143)가 구비된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 여자 모터(1)의 작용 원리를 설명하면 다음과 같다.

자기 여자 모터의 회전자(10)를 회전시키고자 하는 경우에는, 제 1커패시터(131)를 경유하여 위상이 빠른 전류를 서브 유도 코일(23a)에 인가하면 전자기 유도 법칙에 의하여 회전자(10)의 봉도체(13)에 유도 전류가 발생하고, 플레밍의 왼손 법칙에 의하여 봉도체(13)는 서브 유도 코일(23a)에 의하여 발생한 자기장 속에서 힘을 받게 되어 회전을 시작하게 된다.

그 다음으로, 메인 유도 코일(22a)에 서브 유도 코일(23a)을 흐르는 전류보다 위상이 90도 이상 느린 전류를 인가하면 고정자(20)에 회전 자기장이 발생하게 되므로, 회전자(10)의 봉도체(13)는 계속해서 힘을 받으며 회전을 하게 된다.

그런데, 회전자 몸체(12)는 고투자율의 강자성체로 이루어져 있으므로, 메인 유도 코일(22a)과 서브 유도 코일(23a)에 의하여 발생한 자기장이 회전자 몸체(12)를 자화시키게 되고, 그에 따라 회전자 몸체(12)는 히스테리시스 효과(Hysteresis Effect)에 의하여 히스테리시스 토크(H)도 받게 되어 회전을 하게 된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 회전자 몸체(12)와 봉도체(13)가 각각 히스테리시스 토크(H)와 유도 토크(I)를 받아서 그 합성 토크에 의하여 회전을 하게 된 다.

이 경우, 만약 회전자(10)의 속도가 회전 자기장의 동기 속도(3,600rpm)와 같아지게 되면 봉도체(13)에 발생하는 유도 토크(I)가 0이 되므로 회전자(10)는 언제나 회전 자기장의 동기 속도보다 느리게 된다. 즉, 슬립(slip) 현상이 발생하게 되는 것이다.

이 때, 여자 코일(24a)에 강한 전류를 걸어주면 여자 코일(24a)에 의하여 발생하는 강력한 자속이 여자극(25)의 끝단을 통하여 회전자 몸체(12)의 외주면을 둘러싸는 영구 자석체(14)에 전해지게 되어 영구 자석체(14)를 착자시킨다.

이 경우, 여자극(25)은 고투자율의 강자성체로 이루어져 있고 그 끝단이 테이퍼 형상으로 이루어져 있으므로, 강력한 자속을 큰 손실 없이 회전자(10)의 영구 자석체(14)로 전달하여 영구 자석체(14)를 착자시키게 된다.

특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 고정자(20)의 상측에 형성된 메인 유도 슬랏(2211 내지 2291)을 통하여 나온 메인 유도 코일(22a)이 하측에 형성된 메인 유도 슬랏(2212 내지 2292)을 통하여 들어가고 있으므로 메인 유도 코일(22a)에 의하여 발생하는 유도 자기장은 X축 선상에 위치하게 된다.

이 경우, 여자극(25)을 X축선상에 설치하고, 상단의 여자 슬랏(241)을 통하여 나온 여자 코일(24a)이 하단의 여자 슬랏(242)을 통하여 들어가고 있으므로 여자 코일(24a)에 의하여 발생하는 여자 자기장도 X축 선상에 위치하게 된다.

이 때, 메인 유도 코일(22a)을 통하여 흐르는 전류와 여자 코일(24a)을 통하여 흐르는 전류의 위상이 같기 때문에 합성 자기장(유도 자기장 + 여자 자기장)은 최대값이 되는 것이다. 즉, 회전자(10)의 영구 자석체(14)를 착자시키는 효율이 최대로 될 수 있는 것이다.

구체적으로 살펴보면, 도 4 내지 도 6에 상세하게 도시된 바와 같이, 여자 코일(24a)을 통하여 흐르는 전류의 위상은 여자 코일(24a)에 연결된 제2 커패시턴스(141)를 이용하여 조절할 수 있는데, 메인 유도 코일(22a)에 인가되는 전류의 위상과 일치하도록 조절한 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같이 합성 자기장을 최대로 할 수 있는 반면에, 메인 유도 코일(22a)에 인가되는 전류의 위상 보다 여자 코일(24a)에 인가되는 전류의 위상이 빠를 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이 합성 자기장이 최대로 되지 못하고 불필요하게 낭비되는 자기장이 생기게 된다. 따라서, 메인 유도 코일(22a)에 인가되는 전류와 여자 코일(24a)에 인가되는 전류의 위상이 일치하도록 함으로써 영구 자석체(14)를 착자시키는 효율을 극대화할 수 있는 것이다.

영구 자석체(14)는 자화되어 영구 자석이 되므로 고정자(20)에 이미 발생한 회전 자기장을 따라 회전하게 된다.

이 경우, 회전자(10)의 회전 속도가 점차 증가하게 되어 회전 자기장의 동기 속도와 같아진다고 하더라도, 영구 자석은 끊임없이 회전 자기장을 따라 회전할 수 있기 때문에 회전자(10)의 회전력이 감소되지 않는 것이다.

즉, 상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 여자 모터(1)는 저속 단계에서는 유도 토크(I)와 히스테리시스 토크(H)에 의하여 회전하다가, 고속 단계(동기 속도 : 3,600rpm)로 진입하기 위하여 여자극(25)이 영구 자석체(14)를 착자시 킴으로써 영구 자석 토크(P)에 의하여 회전하게 되는 2단계의 회전 과정을 거치게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 모터의 회전 속도가 동기 속도에 이르기까지는 유도모터로서 작동하고 동기 속도에 이르러서는 영구 자석 모터로 작동하는 자기 여자 모터의 여자극을 유도 코일에 의하여 발생하는 유도 자기장의 축과 일직선상에 위치시키고, 여자 코일에 인가되는 교류 전류와 유도 코일에 인가되는 교류 전류의 위상을 일치시킴으로써 영구 자석체의 착자율을 향상시키는 자기 여자 모터를 제공한다.

Claims (3)

1. 회전자 몸체와, 상기 회전자 몸체를 축방향으로 관통하여 설치된 하나 이상의 봉도체와, 상기 회전자 몸체의 외주면을 둘러싸는 자화(磁化)가능한 영구 자석체를 구비하는 회전자와;

   상기 회전자의 외경보다 큰 내경을 가지며 상기 회전자가 삽입되는 중공부가 형성되고, 상기 중공부의 내주면으로부터 방사상으로 상호 이격하여 형성되는 다수개의 유도 슬랏과 인접한 2개의 여자(勵磁) 슬랏과, 상기 영구 자석체를 착자시키도록 상기 2개의 여자 슬랏 사이에 형성된 여자극(勵磁極)을 구비하는 고정자와;

   상기 2개의 여자 슬랏을 관통하는 여자 코일과;

   상기 다수개의 유도 슬랏을 관통하고, 상기 여자 코일에 인가되는 교류 전류의 위상과 동일한 위상을 가지는 교류 전류가 인가되는 유도 코일을; 포함하며,

   상기 유도 코일에 의하여 발생하는 유도 자기장과, 상기 여자극을 일직선상에 위치시키는 것을 특징으로 하는 착자율을 향상시킨 자기 여자 모터.
2. 회전자 몸체와, 상기 회전자 몸체를 축방향으로 관통하여 설치된 하나 이상의 봉도체와, 상기 회전자 몸체의 외주면을 둘러싸는 자화(磁化)가능한 영구 자석체를 구비하는 회전자와;

   상기 회전자의 외경보다 큰 내경을 가지며 상기 회전자가 삽입되는 중공부가 형성되고, 상기 중공부의 내주면으로부터 방사상으로 상호 이격하여 형성되는 다수 개의 메인 유도 슬랏과 다수개의 서브 유도 슬랏과 인접한 2개의 여자(勵磁) 슬랏과, 상기 영구 자석체를 착자시키도록 상기 2개의 여자 슬랏 사이에 형성된 여자극(勵磁極)을 구비하는 고정자와;

   상기 2개의 여자 슬랏을 관통하는 여자 코일과;

   상기 다수개의 메인 유도 슬랏을 관통하고, 상기 여자 코일에 인가되는 교류 전류의 위상과 동일한 위상을 가지는 교류 전류가 인가되는 메인 유도 코일과;

   상기 다수개의 서브 유도 슬랏을 관통하고, 상기 메인 유도 코일에 인가되는 교류 전류의 위상보다 빠른 위상을 가진 교류 전류가 인가되는 서브 유도 코일을; 포함하며,

   상기 메인 유도 코일에 의하여 발생하는 유도 자기장과, 상기 여자극을 일직선상에 위치시키는 것을 특징으로 하는 착자율을 향상시킨 자기 여자 모터.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 회전자의 외주면에 인접한 상기 여자극의 일단은 뾰족한 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 착자율을 향상시킨 자기 여자 모터.

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