KR20190101204A - 단상전원용 극수변환 유도전동기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단상전원용 유도전동기에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예는 보상권선을 제거하고 보다 간편하게 극수변환이 가능한 단상전원용 극수변환 유도전동기이다. 그러한 유도전동기는, 주권선들과 보조권선들을 포함하는 스테이터와 주권선 스위칭 수단과 보조권선 스위칭 수단을 포함한다.

Description

단상전원용 극수변환 유도전동기{Line-start Single Phase Pole Change Induction Motor}
본 발명은 단상전원용 유도전동기에 관한 것이다.
일반적으로 단상 유도전동기는 출력이 낮은 소형기로서, 가정용 선풍기, 세탁기 등에 이용되고 있다.
단상 유도전동기가 소형 기기에 많이 이용되는 것은 일반 가정의 전원이 단상교류이기 때문이다.
단상유도 전동기의 가장 간단한 것은 고정자 측에 단상의 주권선을, 회전자 측에 농형으로 짜인 도체를 둔 것이지만, 이 구성으로는 시동 토크가 없어 실용할 수 없으므로, 시동 토크를 발생시키기 위해서 분상형, 셰이딩 코일형, 반발형 등이 제안되었다.
먼저, 분상형은, 고정자에 주권선 이외에 보조권선을 더한 것으로, 보조권선에 콘덴서를 직렬로 넣은 것을 콘덴서 분상형이라고 한다. 회전자에 원심력으로 작동하는 스위치를 두고, 이것을 보조권선에 넣어 둔다. 회전속도가 정상속도의 80 % 정도로 되면 스위치가 끊어져서 주권선만으로 회전을 계속하는데, 이것을 분상형이라고 한다. 또, 스위치를 없애고 보조권선과 콘덴서가 통전된 상태에서 운전을 계속하는 방식도 있는데, 이것을 콘덴서 운전형이라고 한다.
셰이딩 코일형은, 수 와트(W)의 소형에 많이 사용되는 방식으로, 주권선 외에 셰이딩 코일을 놓고, 이것으로 시동 토크를 얻는 것이다.
반발형은, 고정자 측은 주권선 뿐이고, 회전자 측은 직류기처럼 정류자가 있어 그 위에 둔 2개의 브러시를 단락하고 있다. 브러시의 위치를 가감함으로써 큰 시동 토크를 얻을 수 있다. 즉, 시동시에는 다른 종류의 전동기로서 동작하는데, 가속 후에는 원심력 스위치로 정류자를 단락하여, 다상의 회전자 권선으로 바뀌어 유도전동기로서 작동한다.
이 중 특히, 분상형에 있어서, 종래의 극수변환 유도전동기들은 단상전원의 위상을 천이하여 3상 유도전동기 형태를 사용하거나, 단상 유도전동기를 이용할 경우, 주로 전절권 방식을 이용해왔다.
하지만, 종래의 극수변환형 단상 유도전동기는 안정적인 구동을 위해 주권선 및 보조권선 이외에 보상권선 등이 추가되는 단점이 있으며, 이로 인해 발생되는 동손으로 인한 효율감소뿐만 아니라 고정자 내의 슬롯 단면적 등의 증가로 인해 전체 전동기 부피의 증가가 불가피해지면서 출력밀도도 떨어지는 단점이 있다.
종래의 극수변환형 유도전동기로서 대한민국 공개특허공보 특2002-0021930에 2-4극 극수변환 유도전동기가 소개된 바 있다.
위 유도전동기의 고정자는, 제1 및 제4 주권선, 제1 내지 제4 주권선에 의한 회전자의 초기 기동 후 회전자의 회전을 유지시키기 위한 제1 내지 제4 보조권선, 2극 동작 시 제1 내지 제4 주권선 중 동일극 사이에 발생하는 반대극을 상쇄시키기기 위한 제1 및 제2 주보상 권선을 포함하여 이루어진다. 그리고 종래의 위 전동기는, 제1 내지 제4 주권선과 제1 내지 제4 보조권선의 극성을 2극 또는 4극으로 변환시키고 제1 및 제2 주보상 권선의 연결상태를 스위칭시키기 위한 릴레이부를 포함하여 구성된다.
위와 같은 종래의 유도전동기에서는 주권선 및 보조권선 이외에 보상권선을 필요로 하며, 또한, 4극에서는 주권선과 보조권선이 여자되고 보상권선은 스위치 오프되어 사용되지 않으며, 2극에서는 주권선과 보상권선이 여자되고 보조권선이 스위치 오프되어 사용되지 않는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 하나 또는 그 이상의 종래의 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
즉, 보상권선을 제거하고 보다 간편하게 극수변환이 가능한 단상전원용 극수변환 유도전동기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 극수변환과 관계 없이 주권선과 보조권선이 항상 여자되어 사용되는 극수변환형 유도전동기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 의한 유도전동기는 제1극수 및 제2극수 사이에서 변환 가능하며, 주권선들과 보조권선들을 포함하는 스테이터와 주권선 스위칭 수단과 보조권선 스위칭 수단을 포함한다.
스테이터는, 8n(n=자연수)의 슬롯을 가지며, 상기 슬롯들에 주권선과 보조권선이 교대로 권선된다. 여기서, 권선방식은 단절권일 수 있다.
인접한 2개의 주권선들이 직렬로 연결되어 한 쌍을 이루며 제1 번째 쌍 내지 제2n 번째 쌍 순서로 원주방향을 따라 배열된다.
인접한 2개의 보조권선들도 직렬로 연결되어 한 쌍을 이루며 제1 번째 쌍 내지 제2n 번째 쌍 순서로 원주방향을 따라 배열된다.
스테이터로 전류를 제어하며 통전시키기 위해 구동회로가 포함될 수 있으며, 구동회로는 주권선 스위칭 수단 및 보조권선 스위칭 수단을 포함할 수 있다.
주권선 스위칭 수단은, 제1 번째 쌍 내지 제2n 번째 쌍의 주권선에 있어서 홀수 번째 쌍들 및 짝수 번째 쌍들 중 어느 한쪽 쌍들의 전류 흐름과 나머지 쌍들의 전류 흐름이 동일 또는 반대 방향이 되게 스위칭하도록 구성될 수 있다.
또한, 보조권선 스위칭 수단은, 제1 번째 쌍 내지 제2n 번째 쌍의 보조권선에 있어서 홀수 번째 쌍들 및 짝수 번째 쌍들 중 어느 한쪽 쌍들의 전류 흐름과 나머지 쌍들의 전류 흐름이 동일 또는 반대 방향이 되게 스위칭하도록 구성될 수 있다.
여기서, 주권선들에 흐르는 전류의 위상과 보조권선들에 흐르는 전류의 위상은 제1극수 및 제2극수 중 적어도 하나의 극수 상태에서 설정된 크기의 위상차가 있을 수 있다. 이러한 위상차는 스위칭 온/오프 가능한 적어도 하나 또는 그 이상의 커패시터에 의해 달성될 수 있다.
예시적으로, 단상전원용 극수변환 유도전동기는, 슬롯이 모두 8개이고, 주권선 및 보조권선 쌍은 각각 2개씩이며, 스위칭 수단들에 의해 단상 2극 및 4극 사이에서 변환된다.
구동회로는, 예시적으로, 주권선 쌍들을 직렬로 연결하고, 보조권선 쌍들을 직렬로 연결하며, 직렬 연결된 주권선 쌍들과 직렬 연결된 보조권선 쌍들은 병렬로 연결하되, 보조권선 쌍들은 스위칭 온/오프 가능한 커패시터를 개재시켜 연결하도록 구성된다.
그리고 짝수 번째 주권선 쌍과 제1 및 제2 전기선이 병렬로 배치되어, 제1 전기선의 일단은 짝수 번째 주권선 쌍 전방에서 접점 연결되고, 제2 전기선의 일단은 짝수 번째 주권선 쌍의 후방에서 접점 연결된다.
또한, 홀수 번째 주권선 쌍과 짝수 번째 주권선 쌍 사이 위치에서 일단은 홀수 번째 주권선 쌍과 연결되고 타단은 짝수 번째 주권선 쌍 전방 측과 제2 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제2 스위치(SW2)와, 일단은 전원 측과 연결되고 타단은 짝수 번째 주권선 쌍의 후방 측과 제1 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제4 스위치를 포함하고, 짝수 번째 보조권선 쌍과 제3 및 제4 전기선이 병렬로 배치되어, 제3 전기선의 일단은 짝수 번째 보조권선 쌍 전방에서 접점 연결되고, 제4 전기선의 일단은 짝수 번째 보조권선 쌍의 후방에서 접점 연결되며, 홀수 번째 보조권선 쌍과 짝수 번째 보조권선 쌍 사이 위치에서 일단은 홀수 번째 보조권선 쌍과 연결되고 타단은 짝수 번째 보조권선 쌍 전방 측과 제4 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제3 스위치와, 일단은 전원 측과 연결되고 타단은 짝수 번째 보조권선 쌍 후방 측과 제3 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제5 스위치를 포함할 수 있다.
한편, 구동회로는, 다른 실시예로서, 주권선 쌍들을 병렬로 연결하고, 또한 보조권선 쌍들을 병렬로 연결하도록 구성될 수 있다.
보상권선이 제거되어, 기존 극수변환 유도전동기에 비해 효율이 높으며, 고정자 권선이 차지하는 부피가 감소됨에 따라 기존의 단상전원용 극수변환 유도전동기 대비 높은 출력밀도 및 효율을 가지는 전동기 설계가 가능하다.
도1은 본 발명의 일실시예인 단상전원용 2-4극 극수변환 유도전동기에 있어 주권선과 커패시터로 분상된 전류가 흐르는 보조권선을 활용한 2극 상태를 나타낸다.
도2는 도1 유도전동기에 있어서 4극 상태를 나타낸다.
도3은 도1 유도전동기의 구동회로로서 2극 상태의 회로를 나타낸다.
도4는 도3 구동회로가 4극으로 변환된 상태의 회로를 나타낸다.
도5는 커패시터로 인해 주권선과 보조권선에 흐르는 전류에 위상차가 있음을 나타낸다.
도6 및 도7은 2-4극 극수변환 유도전동기 구동회로의 제2 실시예를 나타낸다.
도8은 다른 실시예로서 2극 상태인 도9의 구동회로 상태에서의 스테이터 상태를 나타낸다.
도9는 2극에서 스테이터가 사용되지 않는 직렬 권선 방식의 구동회로 실시예를 나타낸다.
도10은 도9의 구동회로가 4극으로 변환된 상태를 나타낸다.
도11은 도9의 구동회로에서 주권선과 보조권선에 흐르는 전류에 위상차가 없음을 나타낸다.
도12는 커패시터의 다른 실시예를 나타낸다.
도1 내지 도4에는 실시예로서 단상전원용 2-4극 극수변환 유도전동기를 나타낸다.
본 실시예의 유도전동기는 스테이터 슬롯이 모두 8개이다. 각 슬롯에는 주권선들과 보조권선들이 서로 교대로 권선되어 있다. 즉, 원주방향을 따라 '주권선-보조권선-주권선-보조권선-…' 식으로 권선되어 있다. 주권선 및 보조권선들은 전류가 흐름에 따라 회전자계를 형성하게 되는데, 이때, 보조권선에 흐르는 전류와 주권선에 흐르는 전류는 설정의 위상차를 갖도록 연결된다. 여기서, 예시적으로 그 위상차는 후술하는 구동회로의 커패시터에 의해 달성될 수 있다.
제1 슬롯(11)에 권선된 주권선(M1)과 제7 슬롯(17)에 권선된 주권선(M1 ')은 서로 한 쌍을 이루며 직렬 연결되어 제1 주권선(M1M1 ')을 구성한다.
또한, 제3 슬롯(13)의 주권선(M2)과 제5 슬롯(15)의 주권선(M2 ')도 서로 한 쌍을 이루며 직렬 연결되어 제2 주권선(M2M2 ')을 구성한다.
유사한 방식으로, 제8 슬롯(18)에 권선된 보조권선(S1)과 제6 슬롯(16)에 권선된 보조권선(S1 ')은 서로 한 쌍을 이루며 직렬 연결되어 제1 보조권선(S1S1 ')을 구성하고, 제2 슬롯(12)의 보조권선(S2)과 제4 슬롯(14)의 보조권선(S2 ')도 서로 한 쌍을 이루며 직렬 연결되어 제2 보조권선(S2S2 ')을 구성한다.
위와 같은 스테이터 권선 구조에 대해 후술하는 구동회로의 스위칭에 의해 도1과 같은 2극 상태와 도2와 같은 4극 상태의 극수변환이 달성되게 된다.
도1의 2극 상태에서는, 도시되는 바와 같이, 주권선들에 의해 자계의 N극 및 S극이 형성된다. 도시되지는 않았지만, 보조권선들에 의해서도 유사한 형태의 자계가 형성되며, 다만, 주권선들에 대해 보조권선들은 위상차를 가지도록 연결되기 때문에 보조권선들에 의한 N극 및 S극은 주권선의 N극 및 S극에 대해 설정값의 위상차를 가지고 형성된다.
도1의 2극 상태에서 극수변환이 이루어지면 도2의 4극 상태로 전환된다.
4극 상태에서는 주권선에 의한 자계 N극 및 S극이 도2에 보이는 바와 같이 형성된다. 그리고 도시되지는 않았지만, 주권선에 의한 N극 및 S극과 설정된 위상차를 가지며 보조권선에 의한 N극 및 S극이 형성된다.
2극 및 4극 사이의 극수변환은 도3 및 도4와 같은 구동회로를 통해 달성될 수 있다.
도3 및 도4에 보이는 바와 같이, 제1 주권선(M1M1 ') 및 제2 주권선(M2M2 ')은 직렬로 연결되고, 제1 보조권선(S1S1 ') 및 제2 보조권선(S2S2 ')도 직렬로 연결되어 있으며, 주권선들과 보조권선들은 서로 병렬 연결되어 있다.
제2 주권선(M2M2 ')과 2개의 전기선(L1, L2)이 병렬로 배치되어, 그 중 제1 전기선(L1)의 일단은 제2 주권선(M2M2 ') 전방에서 접점 연결되고, 제2 전기선(L2)의 일단은 제2 주권선(M2M2 ')의 후방에서 접점 연결된다.
그리고, 제1 주권선(M1M1 ')과 제2 주권선(M2M2 ') 사이 위치에서 일단은 제1 주권선(M1M1 ')과 연결되고 타단은 제2 주권선(M2M2 ') 전방 측과 상기 제2 전기선(L2)의 타단 사이를 스위칭하는 제2 스위치(SW2)와, 일단은 전원 측과 연결되고 타단은 제2 주권선(M2M2 ') 후방 측과 상기 제1 전기선(L1)의 타단 사이를 스위칭하는 제4 스위치(SW4)를 포함한다.
마찬가지로, 제2 보조권선(S2S2 ')과 2개의 전기선(L3, L4)이 병렬로 배치되어, 제3 전기선(L3)의 일단은 제2 보조권선(S2S2 ') 전방에서 접점 연결되고, 제4 전기선(L4)의 일단은 제2 보조권선(S2S2 ')의 후방에서 접점 연결된다.
그리고, 제1 보조권선(S1S1 ')과 제2 보조권선(S2S2 ') 사이 위치에서 일단은 제1 보조권선(S1S1 ')과 연결되고 타단은 제2 보조권선(S2S2 ') 전방 측과 상기 제4 전기선(L4)의 타단 사이를 스위칭하는 제3 스위치(SW3)와, 일단은 전원 측과 연결되고 타단은 제2 보조권선(S2S2 ') 후방 측과 상기 제3 전기선(L3)의 타단 사이를 스위칭하는 제5 스위치(SW5)를 포함한다.
그래서, 도3에 보이는 바와 같이, 2극 상태의 경우에는, 상기 제2 스위치(SW2)가 상기 제2 주권선(M2M2 ') 전방 측과 연결되고, 상기 제4 스위치(SW4)는 상기 제2 주권선(M2M2 ') 후방 측과 연결되며, 상기 제3 스위치(SW3)는 상기 제2 보조권선(S2S2 ') 전방 측과 연결되고, 상기 제5 스위치(SW5)는 상기 제2 보조권선(S2S2 ')의 후방 측과 연결된다.
그리고 4극 상태에서는, 도4에 보이는 바와 같이, 상기 제2 스위치(SW2)가 상기 제2 전기선(L2)과 연결되고, 상기 제4 스위치(SW4)는 상기 제1 전기선(L1)과 연결되며, 상기 제3 스위치(SW3)는 상기 제4 전기선(L4)과 연결되고, 상기 제5 스위치(SW5)는 상기 제3 전기선(L3)과 연결된다.
상기와 같은 스위치들의 작동에 의해, 2극 상태에서 제2 주권선(M2M2 ') 및 제2 보조권선(S2S2 ')으로 흐르던 전류 방향이 4극 상태에서는 반대로 전환되게 된다. 즉, 도3 및 도4에 보이는 바와 같이, 2극 상태에서는 제2 주권선(M2M2 ') 및 제2 보조권선(S2S2 ')에 대해 전방 측에서 후방 측으로 흐르던 전류의 방향이 4극 상태에서는 후방 측에서 전방 측으로 흐르게 된다.
주권선과 보조권선에 흐르는 전류의 위상차를 위해, 보조권선들 전방 측에서 2극 커패시터(C2P)와 4극 커패시터(C4P)가 병렬로 제1 스위치(SW1)에 의해 스위칭 가능하게 연결된다. 여기서, 2극 커패시터(C2P)와 4극 커패시터(C4P)는 서로 용량이 다르다. 도5는 주권선과 보조권선에 흐르는 전류에 그러한 위상차가 있는 모습을 나타낸다.
전술한 실시예의 경우, 제1 주권선(M1M1 ') 및 제2 주권선(M2M2 ')이 직렬 연결되고, 제1 보조권선(S1S1 ')과 제2 보조권선(S2S2 ')도 직렬 연결된 직렬 권선이지만, 반드시 그럴 필요는 없으며, 병렬 권선의 경우도 가능하다.
도6 및 도7은 그러한 병렬 권선의 실시예를 나타낸다.
본 실시예에서는, 그 도면들에 보이는 바와 같이, 제1 주권선(M1M1 ') 및 제2 주권선(M2M2 ')은 서로 병렬 연결되고, 제1 보조권선(S1S1 ')과 제2 보조권선(S2S2 ')도 서로 병렬로 연결된다.
본 실시예에서도 제2 주권선(M2M2 ')과 2개의 전기선(L1, L2)이 병렬로 배치되어, 그 중 제1 전기선(L1)의 일단은 제2 주권선(M2M2 ') 전방에서 접점 연결되고, 제2 전기선(L2)의 일단은 제2 주권선(M2M2 ')의 후방에서 접점 연결된다.
그리고, 일단은 제1 주권선(M1M1 ')의 전방 측과 연결되고 타단은 제2 주권선(M2M2 ') 전방 측과 상기 제2 전기선(L2)의 타단 사이를 스위칭하는 제2 스위치(SW2)와, 일단은 제1 주권선(M1M1 ')의 후방 측과 연결되고 타단은 제2 주권선(M2M2 ') 후방 측과 상기 제1 전기선(L1)의 타단 사이를 스위칭하는 제4 스위치(SW4)를 포함한다.
마찬가지로, 제2 보조권선(S2S2 ')과 2개의 전기선(L3, L4)이 병렬로 배치되어, 제3 전기선(L3)의 일단은 제2 보조권선(S2S2 ') 전방에서 접점 연결되고, 제4 전기선(L4)의 일단은 제2 보조권선(S2S2 ')의 후방에서 접점 연결된다.
그리고, 일단은 제1 보조권선(S1S1 ')의 전방 측과 연결되고 타단은 제2 보조권선(S2S2 ') 전방 측과 상기 제4 전기선(L4)의 타단 사이를 스위칭하는 제3 스위치(SW3)와, 일단은 제1 보조권선(S1S1 ')의 후방 측과 연결되고 타단은 제2 보조권선(S2S2 ') 후방 측과 상기 제3 전기선(L3)의 타단 사이를 스위칭하는 제5 스위치(SW5)를 포함한다.
그래서, 도6에 보이는 바와 같이, 2극 상태의 경우에는, 상기 제2 스위치(SW2)가 상기 제2 주권선(M2M2 ') 전방 측과 연결되고, 상기 제4 스위치(SW4)는 상기 제2 주권선(M2M2 ') 후방 측과 연결되며, 상기 제3 스위치(SW3)는 상기 제2 보조권선(S2S2 ') 전방 측과 연결되고, 상기 제5 스위치(SW5)는 상기 제2 보조권선(S2S2 ')의 후방 측과 연결된다.
그리고 4극 상태에서는, 도7에 보이는 바와 같이, 상기 제2 스위치(SW2)가 상기 제2 전기선(L2)과 연결되고, 상기 제4 스위치(SW4)는 상기 제1 전기선(L1)과 연결되며, 상기 제3 스위치(SW3)는 상기 제4 전기선(L4)과 연결되고, 상기 제5 스위치(SW5)는 상기 제3 전기선(L3)과 연결된다.
도8 내지 도10은 또 다른 실시예를 나타낸다.
본 실시예에서는 도시되는 바와 같이 2극 상태에서 커패시터가 사용되지 않는 경우이다.
도9는 2극에서 커패시터가 이용되는 것을 제외하고는 도3과 동일하게 구동회로가 구성되며, 도10은 마찬가지로 커패시터가 이용되는 경우를 제외하고는 도6과 동일하게 구동회로가 구성된 예이다.
그리고 도8은 2극 상태인 도9의 구동회로 상태에서 스테이터 회전 자계의 N극 및 S극 상태를 나타낸다.
그와 같이, 커패시터가 사용되지 않는 경우에는 도11에 보이는 바와 같이 주권선 및 보조권선에 흐르는 전류는 위상차가 없다.
한편, 커패시터의 다른 실시예로서, 2개의 커패시터가 병렬로 연결되되 그 중 하나(C2P)는 2극 및 4극에서 모두 사용되고, 다른 하나(C4P)는 스위칭 온/오프 되어 4극에서만 사용되도록 구성될 수도 있다. 이 경우 커패시터 비용이 절감되는 효과가 있다.
본 실시예에서는 2-4극 극수변환의 유도전동기를 예시적으로 설명하였지만, 슬롯의 갯수 및 주권선과 보조권선들의 증가에 따라 그 이상의 극수에서의 변환도 가능하다.
11 : 제1슬롯 12 : 제2슬롯
13 : 제3슬롯 14 : 제4슬롯
15 : 제5슬롯 16 : 제6슬롯
17 : 제7슬롯 18 : 제8슬롯
C2P : 2극 커패시터 C4P : 4극 커패시터
L1 : 제1 전기선 L2 : 제2 전기선
L3 : 제3 전기선 L4 : 제4 전기선
M1 : 제1 주권선 M2 : 제2 주권선
S1 : 제1 보조권선 S2 : 제2 보조권선
SW1 : 제1 스위치 SW2 : 제2 스위치
SW3 : 제3 스위치 SW4 : 제4 스위치
SW5 : 제5 스위치 SW6 : 제6 스위치

Claims (7)

  1. 제1극수와 제2극수 사이에서 극수변환이 가능한 단상전원용 극수변환 유도전동기에 있어서,
    8n(n=자연수)의 슬롯을 가지며, 상기 슬롯들에 주권선과 보조권선이 교대로 권선되되, 인접한 2개의 주권선들이 직렬로 연결되어 한 쌍을 이루며 제1번째 쌍 내지 제2n번째 쌍의 주권선 순서로 원주방향을 따라 배열되고, 인접한 2개의 보조권선들이 직렬로 연결되어 한 쌍을 이루며 제1번째 쌍 내지 제2n번째 쌍의 보조권선 순서로 원주방향을 따라 배열되도록 권선된 스테이터;
    상기 제1번째 쌍 내지 제2n번째 쌍의 주권선에 있어서 홀수 번째 쌍들 및 짝수 번째 쌍들 중 어느 한쪽 쌍들의 전류 흐름과 나머지 쌍들의 전류 흐름이 동일 또는 반대 방향이 되도록 스위칭하는 주권선 스위칭 수단;
    상기 제1번째 쌍 내지 제2n번째 쌍의 보조권선에 있어서 홀수 번째 쌍들 및 짝수 번째 쌍들 중 어느 한쪽 쌍들의 전류 흐름과 나머지 쌍들의 전류 흐름이 동일 또는 반대 방향이 되도록 스위칭하는 보조권선 스위칭 수단
    을 포함하는 단상전원용 극수변환 유도전동기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1극수 및 제2극수 중 적어도 하나의 극수 상태에서, 상기 주권선들에 흐르는 전류의 위상과 상기 보조권선들에 흐르는 전류의 위상은 위상차가 있는 것을 특징으로 하는 단상전원용 극수변환 유도전동기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 권선들은 단절권으로 권선된 것을 특징으로 하는 단상전원용 극수변환 유도전동기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주권선 쌍들은 서로 병렬로 연결되고, 상기 보조권선 쌍들은 서로 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 단상전원용 극수변환 유도전동기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 슬롯은 모두 8개이고, 상기 주권선 및 보조권선 쌍은 각각 2개씩이며, 상기 스위칭 수단들에 의해 단상 2극 및 4극 사이에서 변환되는 것을 특징으로 하는 단상전원용 극수변환 유도전동기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 주권선 스위칭 수단 및 보조권선 스위칭 수단을 포함하는 구동회로를 추가로 포함하되, 상기 구동회로는,
    상기 주권선 쌍들을 직렬로 연결하고, 상기 보조권선 쌍들을 직렬로 연결하며,
    상기 직렬 연결된 주권선 쌍들과 상기 직렬 연결된 보조권선 쌍들은 병렬로 연결하되, 상기 보조권선 쌍들은 스위칭 온/오프 가능한 커패시터를 개재시켜 연결하고,
    상기 짝수 번째 주권선 쌍과 제1 및 제2 전기선이 병렬로 배치되어, 상기 제1 전기선의 일단은 상기 짝수 번째 주권선 쌍 전방에서 접점 연결되고, 상기 제2 전기선의 일단은 상기 짝수 번째 주권선 쌍의 후방에서 접점 연결되며,
    상기 홀수 번째 주권선 쌍과 상기 짝수 번째 주권선 쌍 사이 위치에서 일단은 상기 홀수 번째 주권선 쌍과 연결되고 타단은 상기 짝수 번째 주권선 쌍 전방 측과 상기 제2 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제2 스위치(SW2)와, 일단은 전원 측과 연결되고 타단은 상기 짝수 번째 주권선 쌍의 후방 측과 상기 제1 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제4 스위치를 포함하고,
    또한, 상기 짝수 번째 보조권선 쌍과 제3 및 제4 전기선이 병렬로 배치되어, 상기 제3 전기선의 일단은 상기 짝수 번째 보조권선 쌍 전방에서 접점 연결되고, 상기 제4 전기선의 일단은 상기 짝수 번째 보조권선 쌍의 후방에서 접점 연결되며,
    상기 홀수 번째 보조권선 쌍과 상기 짝수 번째 보조권선 쌍 사이 위치에서 일단은 상기 홀수 번째 보조권선 쌍과 연결되고 타단은 상기 짝수 번째 보조권선 쌍 전방 측과 상기 제4 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제3 스위치와, 일단은 전원 측과 연결되고 타단은 상기 짝수 번째 보조권선 쌍 후방 측과 상기 제3 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제5 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 단상전원용 극수변환 유도전동기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 주권선 스위칭 수단 및 보조권선 스위칭 수단을 포함하는 구동회로를 추가로 포함하되, 상기 구동회로는,
    상기 주권선 쌍들을 병렬로 연결하고, 상기 보조권선 쌍들을 병렬로 연결하며,
    상기 병렬 연결된 주권선 쌍들과 상기 병렬 연결된 보조권선 쌍들은 병렬로 연결하되, 상기 보조권선 쌍들은 스위칭 온/오프 가능한 커패시터를 개재시켜 연결하고,
    상기 짝수 번째 주권선 쌍과 제1 및 제2 전기선이 병렬로 배치되어, 상기 제1 전기선의 일단은 상기 짝수 번째 주권선 쌍 전방에서 접점 연결되고, 상기 제2 전기선의 일단은 상기 짝수 번째 주권선 쌍의 후방에서 접점 연결되며,
    일단은 상기 홀수 번째 주권선 쌍의 전방 측과 연결되고 타단은 상기 짝수 번째 주권선 쌍 전방 측과 상기 제2 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제2 스위치와, 일단은 상기 홀수 번째 주권선 쌍의 후방 측과 연결되고 타단은 상기 짝수 번째 주권선 쌍 후방 측과 상기 제1 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제4 스위치(SW4)를 포함하고,
    상기 짝수 번째 보조권선 쌍과 제3 및 제4 전기선이 병렬로 배치되어, 상기 제3 전기선의 일단은 상기 짝수 번째 보조권선 쌍 전방에서 접점 연결되고, 상기 제4 전기선의 일단은 상기 짝수 번째 보조권선 쌍의 후방에서 접점 연결되며,
    일단은 상기 홀수 번째 보조권선 쌍의 전방 측과 연결되고 타단은 상기 짝수 번째 보조권선 쌍 전방 측과 상기 제4 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제3 스위치(SW3)와, 일단은 상기 홀수 번째 보조권선 쌍의 후방 측과 연결되고 타단은 상기 짝수 번째 보조권선 쌍 후방 측과 상기 제3 전기선의 타단 사이를 스위칭하는 제5 스위치(SW5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 단상전원용 극수변환 유도전동기.
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