Роторно-поршневой электродвигатель-компрессор

 

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (l1) Ш 4 F 04 С 18/00 F 04 С 2/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3721934/25-06 (22) 05. 04. 84 (46) 07.02.87 Бюл. № 5 (71) Физико-технический институт низких температур АН УССР (72) 10 .В.Палажченко, В.Н.Замошников и С.В;Замошников (53) 621.514(088.8) (56) Заявка ФРГ № 3016837, кл. F 01 С 1/32, 1981.

Креймер FI.Ã. Ротационные компрессоры для холодильных установок. M.:

Госторгиздат, 1959, с. 21-22.

Сухомлинов P.M. Трохоидные роторные компрессоры. — Харьков: Вища школа, 1975, с. 34-36, 49-59.

Патент ФРГ ¹ 1763716, кл. 21 сР 1/01, 1973. (54) (57) 1. РОТОРНО-ПОРШНЕВОЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ-КОМПРЕССОР, содержащий статор с торцовыми крышками, всасывающим и нагнетательным отверстиями и рабочей камерой, размещенный в ней ротор-nopmeab и расположенную в пазах статора по периметру рабочей камеры обмотку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения

КПД, рабочая камера имеет в поперечном сечении треугольную форму и очерчена тремя парами дуг окружностей большего и меньшего радиуса, расположенных в поочередном порядке, пазы статора размещены с неравномерным шагом, меньшим на участках камеры, очерченных дугами окружностей меньшего радиуса, ротор-поршень выполнен полым, снабжен поперечной перегородкой и двумя клапанными коробками с всасывающими и нагнетательными клапанами, имеет в поперечном сечении эллиптическую форму и очерчен двумя парами дуг окружностей большего и меньшего радиуса, расположенных в поочередном порядке, .причем одноименные радиусы дуг окружностей статора и ротора-поршня равны между собой, а всасывающее и нагнетательное отверстия выполнены в центрах крышек.

2. Электродвигатель-компрессор по п. 1, отличающийся тем, что ротор-поршень по периметру снабжен пазами с размещенной в них короткозамкнутой обмоткой типа беличьей клетки, причем пазы роторапоршня расположены с неравномерным шагом, меньшим на участках роторапоршня, очерченных дугами окружностей меньшего радиуса.

3. Электродвигатель-компрессор по п. 1, о т.л и ч а ю шийся тем, что ротор-поршень выполнен из магнитно-твердого материала, преимущественно металлокерамического сплава.

4. Электродвигатель-компрессор поп. 1, отличающийся тем, что наружная поверхность роторапоршня имеет покрытие иэ самосмазывающегося материала, преимущественно полиамида.

5. Электродвигатель-компрессор по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность ста-. тора имеет покрытие из немагнитного материала.

1288356

Изобретение относится к насосои компрессоростроению и касается усовершенствования роторно-поршневого электродвигателя-компрессора с профилированными рабочими поверхностями статора и ротора-поршня.

Цель изобретения — повышение КПД путем снижения магнитных потерь и перетечек рабочей среды.

На фиг. 1 схематично изображен роторно-поршневой электродвигатель компрессор, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — электродвигатель-компрессор с ротором-поршнем из магнитно-твердого материала, на фиг. 4 — профиль рабочей камеры, на фиг. 5 — профиль ротора-поршня.

Роторно-поршневой электродвига тель=-компрессор содержит статор 1 (состоящий из магнитопровода) с торцовыми крышками 2, всасывающим и нагнетательным отверстиями 3 и 4 и рабочей камерой 5, размещенный в ней ротор-поршень 6 и расположенную в пазах статора 1 по периметру рабочей камеры 5 обмотку 7, которая может быть выполнена трехфазной двухполюсной. Рабочая камера 5 имеет в поперечном сечении треугольную форму и очерчена тремя парами дуг (а b u

bc, cJ и ае, Е1 и fa ) окружностей большего и меньшего радиуса (R! и

R ), расположенных в поочередном порядке, пазы статора 1 размещены с неравномерным шагом, меньшим на участках камеры 5, очерченных дугами (Ьс, de и 1!! } окружностей меньшего радиуса (R ). Ротор-поршень 6 выполнен полым, имеет в поперечном сечении эллиптическую форму и .очерчен двумя парами дуг (hg ивов, rn!! u

hh) окружностей большего и меньшего радиуса (r! и r<), расположенных в поочередном порядке, причем одноименные papHycbr (R„ r 1 и Rz r ) дуг окружностей статора 1 и ротора-порш- ня 6 равны между собой, а всасываю- щее и нагнетательное отверстия 3 и 4 выполнены в центрах крышек 2.

Ротор-поршень 6 по периметру снабжен пазами с размещенной в них короткозамкнутой обмоткой 8 типа беличьей клетки, причем пазы роторапоршня б расположены в неравномерным шагом, меньшим на участках роторапоршня, очерченных дугами ((и! и !!h } окружностей меньшего радиуса (r ).

Ротор-поршень 6 может быть выполнен из магнитно-твердого материала, преимущественно металлокерамического сплава (фиг. 3).

Наружная поверхность ротора-поршня 6 имеет покрытие 9 из самосмазывающегося материала, преимущественно полиамида. Внутренняя поверхность статора 1 имеет покрытие 10 из немагнитного материала. Статор 1 снабжен кожухом 11. В роторе-поршне 6 установлены клапанные коробки 12 и 13 с всасывающим и нагнетательным клапанами соответственно. Короткозамкнутая обмотка 8 включает кольца 14 и продольные стержни 15, расположенные в пазах ротора-поршня 6 (фиг.1 и 2). Ротор-поршень 6 снабжен поперечной перегородкой 16.

Роторно-поршневой электродвигатель-компрессор работает следующим образом.

При включении обмотки 7 статора

1 в сеть возникает вращающееся двухполюсное магнитное поле. Силовые линии магнитной индукции, пересекая стержни 15 короткозамкнутой обмотки

8 ротора-поршня 6, наводят в них электродвижущие силы. Под действием электромагнитных сил, возникающих в результате взаимодействия магнитных полюсов статора 1 и электрического тока, наведенного в стержнях 15 и кольцах 14, создается врашаюший момент, приводящий в движение ротор-поршень 6 (фиг. 1 и 2).

При своем вращении ротор-поршень

6 обеспечивает всасывание рабочей среды в камеру 5, ее сжатие и нагнетание потребителю.

При этом благодаря специальному выполнению профилей рабочей камеры

5 и ротора-поршня 6 существенно уменьшены радиальные зазоры на активных участках полюсов между магнитопроводами статора 1 и ротора-порш-. ня 6, что обеспечивает снижение магнитных и гидравлических потерь и повышение КПД.

В том случае, когда ротор-поршень

6 выполнен из магнитно-твердого материала, при вращении магнитного поля статора 1 он намагничивается (фиг. 3). Вследствие явления гисте- . резиса ось намагничивания отстает" от оси вращающегося магнитного поля статора 1 на некоторый угол гистерезисного сдвига, в результате чего возникают тангенциальные составляющие сил взаимодействия между потоком статора 1 и полюсами ротора-поршня 6, 1288356 Д приводящие последний во вращение.

В остальном работа электродвигателякомпрессора осуществляется, как было описано.

1288356

Составитель И.Алешина

Техред В,.Кадар Корректор И.Муска

Редактор А.Сабо

Заказ 7784/30 Тираж 59б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул.Проектная, 4