КОМПРЕССОР Российский патент 2018 года по МПК H02K1/24 H02K1/32 H02K19/06 H02K9/12 H02K7/14 F25B31/02 

Изобретение относится к компрессору для хладагента, имеющему всасывающий патрубок для хладагента и нагнетательный патрубок для сжатого хладагента, причем компрессор содержит модуль сжатия и электрический двигатель, приводящий в действие модуль сжатия, причем электрический двигатель является реактивным синхронным двигателем, имеющим статор и ротор, причем ротор содержит несколько пакетированных дисковых элементов, причем дисковые элементы образуют сердечник ротора, причем каждый дисковый элемент имеет несколько барьеров магнитного потока, которые выполнены для придания сердечнику ротора анизотропной магнитной структуры и образованы в виде отверстий в дисковом элементе.

Такой компрессор является известным из WO 2010/131233 А2, согласно которому, с целью охлаждения сердечника ротора, барьеры магнитного потока предоставляют открытую для хладагента поверхность в дисковых элементах.

Целью настоящего изобретения является обеспечение для ротора конструкции, которая удерживает дисковые элементы сердечника ротора плотно соединенными друг с другом, и которая также обеспечивает эффективное охлаждение электрического двигателя, прежде всего сердечника ротора.

Эта цель достигнута посредством компрессора, как указано выше, причем барьеры магнитного потока размещены в сердечнике ротора для задания каналов, обеспечивающих протекание хладагента через сердечник ротора, причем ротор оснащен первым опорным элементом, воздействующим на первую торцовую сторону сердечника ротора, и вторым опорным элементом, воздействующим на вторую торцовую сторону сердечника ротора, причем опорные элементы оснащены прорезными секциями, причем прорезные секции выполнены для открытия по меньшей мере 60% поперечного сечения отверстий, задаваемых барьерами магнитного потока в соответствующем дисковом элементе, образующем соответствующую торцовую сторону сердечника ротора.

Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что с одной стороны, опорные элементы предоставляют эффективное средство для удержания дисковых элементов сердечника ротора в тесной взаимосвязи друг относительно друга, а с другой стороны, опорные элементы согласно настоящему изобретению обеспечивают эффективное охлаждение сердечника ротора вследствие того, что поток хладагента через заданные барьерами магнитного потока каналы оказывается только в ограниченной мере затронутым опорными элементами вследствие конструкции прорезных секций, как указано выше.

Конкретным преимуществом является, когда опорные элементы выполнены таким образом, что открыто по меньшей мере 70% поперечного сечения отверстий на соответствующей торцовой стороне.

Еще большим преимуществом является, когда прорезные секции в опорных элементах выполнены таким образом, что открыто по меньшей мере 80%, предпочтительно по меньшей мере 90%, поперечных сечений отверстий на соответствующей торцовой стороне.

Согласно настоящему изобретению, прежде всего, могут быть осуществлены сердечники ротора с различными числами полюсов, прежде всего с четными числами полюсов, такие, например, как с двумя, четырьмя, шестью, восемью полюсами.

Согласно выгодной конструкции каналы простираются через сердечник ротора от одной из торцовых сторон к другой из торцовых сторон.

Прежде всего, каналы в сердечнике ротора проходят в направлении, параллельном оси ротора.

С целью получения оптимальной конструкции опорных элементов, предпочтительная конструкция предусматривает, что опорные элементы имеют спицы, воздействующие на пути магнитного потока соответствующих дисковых элементов, образующих соответствующие торцовые стороны сердечника ротора, таким образом, что с помощью этих спиц опорные элементы могут легко воздействовать на торцовые стороны с целью сжатия дисковых элементов сердечника ротора, размещенных между опорными элементами.

Вышеуказанные пути магнитного потока не задаются в отношении их протяженности по отношению к оси ротора.

Является конкретным преимуществом, когда спицы воздействуют на пути магнитного потока, простирающиеся в радиальном направлении по отношению к оси ротора, поскольку воздействие на эти пути магнитного потока позволяет достичь особо выгодной полной компактности элементов магнитного потока в сердечнике ротора.

С целью уменьшения влияния спиц опорных элементов на поток хладагента через каналы в сердечнике ротора, одно выгодное решение предусматривает, что угловая ширина спиц опорных элементов ограничена угловой шириной соответствующего радиального пути магнитного потока таким образом, что спицы не затрагивают поперечное сечение отверстий простирающихся через сердечник ротора каналов.

Другой предпочтительный вариант осуществления предусматривает, что опорные элементы имеют внешнее кольцо, воздействующее на внешние кольцевые участки соответствующего дискового элемента, образующего соответствующую торцовую сторону сердечника ротора.

Такое внешнее кольцо обеспечивает опорному элементу возможность воздействия на дисковые элементы сердечника ротора на большом радиальном расстоянии от оси ротора с целью удержания дисковых элементов с плотным упором, прежде всего, в создаваемых внешними кольцевыми участками дисковых элементов областях.

Кроме того, является выгодным, когда опорные элементы имеют внутреннее кольцо, воздействующее на внутренний кольцевой участок соответствующего дискового элемента, образующего соответствующую торцовую сторону сердечника ротора. Такое решение имеет то преимущество, что опорный элемент может воздействовать на дисковые элементы в области, близкой к оси ротора, и прежде всего на области дисковых элементов, охватывающих ось, простирающуюся через сердечник ротора и несущую сердечник ротора.

Внутреннее кольцо может, кроме того, использоваться для компенсации допуска биения в качестве опорной поверхности.

С целью обеспечения опорным элементам возможности воздействия с достаточной силой на размещенный между опорными элементами сердечник ротора, опорные элементы соединены посредством простирающихся через сердечник ротора соединительных элементов.

Соединительные элементы могут, например, быть представлены элементами, охватывающими ось и размещаемыми между осью и сердечником ротора.

Особо выгодным является, когда соединительные элементы размещены в образованных соединительными отверстиями в дисковых элементах соединительных каналах таким образом, что эти соединительные каналы могут быть размещены на конкретном радиальном расстоянии от оси ротора.

Кроме того, является выгодным, когда соединительные отверстия в опорных элементах размещены в спицах, воздействующих на пути магнитного потока дисковых элементов.

Кроме того, использование опорных элементов предусматривает возможность использования уравновешивающих элементов с целью уравновешивания сердечника ротора, эти уравновешивающие элементы могут быть прикреплены или разъемным образом прикреплены к опорным элементам таким образом, что отсутствует какая-либо потребность в обеспечении какого-либо крепежного приспособления для уравновешивающих элементов на дисковых элементах сердечника ротора, которое может подвергнуть воздействию магнитную структуру сердечника ротора.

Опорные элементы могут, кроме того, быть использованы для крепления в осевом и/или радиальном направлении вставляемых постоянных магнитов.

Другое предпочтительное решение настоящего изобретения предусматривает компрессор, в котором опорные элементы для сердечника ротора оснащены элементами уменьшения потока для уменьшения потока хладагента через, по меньшей мере, часть каналов.

Элементы уменьшения потока могут быть представлены, например, экранирующими элементами или другими частично проницаемыми для хладагента элементами, или также непроницаемыми для хладагента элементами.

Одно предпочтительное решение предусматривает, что элементы уменьшения потока являются закрывающими элементами, которые закрывают, по меньшей мере, часть каналов.

С целью обеспечения возможности регулирования потока хладагента через ротор предусматривается, что элементы уменьшения потока установлены на опорных элементах с возможностью снятия.

Относительно конструкции компрессора, как такового, ранее не было приведено никакой подробной информации.

Одно предпочтительное решение предусматривает, что компрессор оснащен секцией корпуса двигателя, причем секция корпуса двигателя оснащена всасывающим патрубком.

Это решение имеет то преимущество, что всасывающий патрубок обеспечивает возможность поставки хладагента, прежде всего хладагента до его поставки к модулю сжатия, к корпусу двигателя с целью охлаждения двигателя.

Особым преимуществом является, когда секция корпуса двигателя поставляет хладагент к первой торцовой стороне ротора с целью обеспечения эффективного охлаждения ротора.

Кроме того, охлаждение ротора улучшается, когда хладагент направляется в осевых направлениях через каналы в роторе от первой торцовой стороны ротора ко второй торцовой стороне ротора таким образом, что ротор охлаждается по всей его длине.

Кроме того, является выгодным, когда хладагент выходит со второй торцовой стороны ротора и направляется к модулю сжатия для его сжатия.

С целью оптимизации потока хладагента к ротору, одно предпочтительное решение предусматривает, что всасывающий патрубок поставляет хладагент к электрическому двигателю через отверстие всасывания, размещенное соосно оси вращения ротора.

Прежде всего, секция корпуса выполнена таким образом, что она направляет поставку хладагента через отверстие всасывания к первой торцовой стороне ротора.

Согласно настоящему изобретению не приводится какой-либо подробной информации относительно конструкции способной вращаться оси, несущей ротор в электрическом двигателе.

В принципе, является возможным получение оси, принимаемой в подшипниковых системах модуля сжатия, и простирающейся от модуля сжатия до ротора таким образом, что ротор удерживается посредством свободно простирающегося концевого участка оси, простирающегося от модуля сжатия в электрический двигатель.

В случае реактивного синхронного двигателя это имеет преимущество точного введения ротора в пределы статора с целью уменьшения зазора между ротором и статором.

Поэтому, особым преимуществом является, когда ротор размещен на оси, а ось поддерживается посредством подшипниковых систем, размещенных на противоположных сторонах ротора.

Другой предпочтительный вариант осуществления предусматривает, что ось поддерживается посредством подшипниковых систем, размещенных на противоположных сторонах модуля сжатия.

Одна выгодная концепция предусматривает, что ось оснащен первой и второй подшипниковыми системами, размещенными на противоположных сторонах модуля сжатия, а также третьей подшипниковой системой, размещенной на конце оси, обращенном от модуля сжатия, и простирается за ротор таким образом, что, кроме того, ось принимается в двух подшипниковых системах на противоположных сторонах ротора.

Кроме того, признаки и преимущества настоящего изобретения обрисованы в общих чертах в подробном техническом описании, а также на чертежах.

На чертежах:

Фиг. 1 показывает вид в перспективе одного варианта осуществления компрессора согласно настоящему изобретению,

Фиг. 2 показывает вид в разрезе по линии 2-2 на фиг. 1,

Фиг. 3 показывает увеличенный вид в разрезе согласно фиг. 2 в области электрического двигателя,

Фиг. 4 показывает вид в перспективе ротора реактивного синхронного двигателя согласно настоящему изобретению,

Фиг. 5 показывает вид сверху на дисковый элемент ротора согласно настоящему изобретению,

Фиг. 6 показывает вид сверху на опорный элемент для ротора согласно настоящему изобретению,

Фиг. 7 показывает увеличенный вид сверху на торцовую сторону ротора согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг. 8 показывает увеличенный вид согласно фиг. 6 согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг. 9 показывает вид в разрезе, подобный показанному на фиг. 3, согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения,

Фиг. 10 показывает вид сверху, подобный показанному на фиг. 5, на дисковый элемент с увеличенным приемным отверстием согласно четвертому варианту осуществления,

Фиг. 11 показывает вид сверху, подобный показанному на фиг. 6, на опорный элемент с увеличенным приемным отверстием согласно четвертому варианту осуществления и

Фиг. 12 показывает вид в перспективе, подобный показанному на фиг. 4, согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.

Компрессор 10 для хладагента, как показано на фиг. 1, содержит корпус 12 компрессора, простирающийся в продольном направлении 14, причем корпус компрессора, как таковой, содержит секцию 16 корпуса двигателя, секцию 22 корпуса сжатия и секцию 24 корпуса высокого давления, которые размещены друг за другом в продольном направлении 14.

Секция 16 корпуса двигателя на ее противоположной секции 22 корпуса сжатия стороне оснащен крышкой 26, которая разъемным образом присоединена к внешней оболочке 28 корпуса, окружающей гнездовую часть 32, которая принимает электрический двигатель 34.

Электрический двигатель 34 содержит статор 36, который размещен в гнездовой части 32 и прикрепляется к внешней оболочке 28 корпуса, а также ротор 38, размещенный в пределах статора 36.

Ротор 38 установлен на оси 42, простирающейся не только через ротор 38, но также и через модуль 44 сжатия.

Предпочтительно, ось 42 с возможностью вращения установлена вокруг оси 46 вращения в первой подшипниковой системе 52, размещенной между модулем 44 сжатия и электрическим двигателем 34 в стенке 54, которая размещена между модулем 44 сжатия и двигателем 34 и которая, предпочтительно, отделяет гнездовую часть 32 для электрического двигателя 34 от модуля 44 сжатия.

Кроме того, ось 42 удерживается посредством второй подшипниковой системы 56, размещенной на стороне модуля 44 сжатия, противоположной электрическому двигателю 34.

Предпочтительно, вторая подшипниковая система 56 размещена в секции 24 корпуса высокого давления.

В дополнение к первой подшипниковой системе 52 и второй подшипниковой системе 56, ось 42, кроме того, с возможностью вращения установлена в третьей подшипниковой системе 58, которая размещена на стороне электрического двигателя 34, противоположной модулю 44 сжатия.

Предпочтительно, третья подшипниковая система 58 установлена в стакане 62 подшипника, соединенном с крышкой 26 посредством кронштейнов 64 таким образом, что стакан 62 подшипника неподвижно присоединяется к секции 16 корпуса двигателя.

Кроме того, корпус 12 компрессора оснащен всасывающим патрубком 72, к которому поставляется хладагент, и нагнетательным патрубком 74, через который сжатый хладагент покидает корпус 12 компрессора.

Как видно на фиг. 1-3, всасывающий патрубок 72 размещен на секции 16 корпуса двигателя, прежде всего на крышке 26 секции 16 корпуса двигателя, и он поставляет хладагент, прежде всего несжатый хладагент или хладагент под низким давлением, что означает под более низким давлением, чем давление в нагнетательном патрубке 74, к входному отверстию 76, размещенному в крышке 26, предпочтительно, концентрическим образом по отношению к оси 46 вращения.

Кроме того, входное отверстие 76 размещено на осевом расстоянии от стакана 62 подшипника, со стороны стакана 62 подшипника, противоположной электрическому двигателю 34, а кронштейны 64 простираются от внешней закрывающей секции 78 крышки 26, размещенной вокруг входного отверстия 76, к стакану 62 подшипника таким образом, что входящий в гнездовую часть 32 для охлаждения электрического двигателя 34 хладагент может протекать через свободные пространства между кронштейнами 64 и вокруг стакана 62 подшипника с целью поступления в электрический двигатель 34 для его охлаждения.

Прежде всего, первый проток 82 для хладагента направлен для набегания хладагента на обмотки 84 электродвигателя статора 36 с целью непосредственного охлаждения обмоток 84 электродвигателя и с целью протекания вокруг статора 36 через охлаждающие каналы 86, предусмотренные между статором 36 и внешней оболочкой 28 корпуса.

Кроме того, второй проток 92 для хладагента направлен для набегания хладагента на первую торцовую сторону 94 ротора 38, его прохождения через охлаждающие каналы 96 в роторе 38 и выхода из ротора 38 через вторую торцовую сторону 98, размещенную на роторе 38 напротив первой торцовой стороны 94.

Как первый проток 82, так и второй проток 92 при достижении стенки 54 проходят через отверстие 102 всасывания с целью вхождения в модуль 44 сжатия.

Модуль 44 сжатия может быть, например, выполнен в виде винтового компрессора, содержащего два взаимодействующих винта 104.

Тем не менее, модуль 44 сжатия может также быть выполнен в виде поршневого компрессора или спирального компрессора.

Электрический двигатель 34 выполнен в виде реактивного синхронного двигателя, имеющего сердечник 112 ротора, как показано на фиг. 4, изготовленный из пакета дисковых элементов 114, причем все дисковые элементы 114, предпочтительно, имеют идентичную конструкцию.

Каждый дисковый элемент 114 содержит несколько по существу идентичных полюсов, например, полюсов от Р1 до Р6, равномерно распределенных вокруг оси 116 ротора, которая в электрическом двигателе 34 совпадает с осью 46 вращения.

Тем не менее, могут быть также осуществлены сердечники 112 ротора с отличным количеством полюсов, прежде всего четным количеством полюсов, таким как два, четыре, шесть, восемь полюсов.

В показанной на фиг. 5 конструкции каждый дисковый элемент 114 содержит, например, шесть полюсов от Р1 до Р6, в то время как каждый полюс от Р1 до Р6 покрывает сектор, простирающийся на угловую протяженность в 60° дискового элемента 114.

Первый полюс Р1 и четвертый полюс Р4 ограничиваются разделительными линиями S1 и S2, которые прочерчены на фиг. 5 как пунктирные линии, первый полюс Р1 и четвертый полюс Р4 размещены на противоположных сторонах от оси 116 ротора.

Второй полюс Р2 и пятый полюс Р5 размещены внутри разделительных линий S2 и S3, а третий полюс Р3 и шестой полюс Р6 размещены между разделительными линиями S3 и S1. Полюса Р2 и Р5, а также полюса Р3 и Р6 также размещены на противоположных сторонах от оси 116 ротора.

В пределах каждого полюса от Р1 до Р6 каждый дисковый элемент 114 оснащен направляющими магнитный поток участками 122-128, имеющими высокую магнитную проницаемость, в то время как эти направляющие магнитный поток участки 122-128 отделены посредством барьеров 132, 134, 136 магнитного потока.

Согласно настоящему изобретению барьеры 132, 134, 136 магнитного потока являются вырезами в соответствующем дисковом элементе 114, и каждый из барьеров 132, 134, 136 магнитного потока содержит центральный сегмент 142, простирающийся вдоль геометрической круговой линии 144 вокруг оси 116 ротора, а также две боковые секции 146, 148, простирающиеся от противоположных сторон центральной секции 142 под углом α относительно строго радиального к оси 116 ротора направления, причем угол α1 между строго радиальным направлением и соответствующими боковыми секциями 146, 148 первого барьера 132 магнитного потока превышает угол α2 между боковыми секциями 146, 148 барьера 134 магнитного потока, а угол α3 между боковой секцией 146, 148 и радиальным направлением барьера 136 магнитного потока является более малым, чем α2 и α1.

Все внешние направляющие магнитный поток участки 122 полюсов от Р1 до Р6 соединены посредством внешнего кольцевого участка 152, а все внутренние направляющие магнитный поток участки 128 полюсов от Р1 до Р6 соединены посредством внутреннего кольцевого участка 154.

Кроме того, внутренние направляющие магнитный поток участки 128 смежных полюсов, например, полюсов Р1 и Р2 простираются к соответствующей разделительной линии S2 и сливаются друг с другом вдоль разделительной линии S2.

В результате, внутренние направляющие магнитный поток участки 128 каждого дискового элемента 114 образуют радиальные спицевые участки 156, простирающиеся между внешним кольцевым участком 152 и внутренним кольцевым участком 154 в радиальном направлении к оси 116 ротора, и являющиеся симметричными по отношению к разделительным линиям S1, S2 и S3, отделяющим друг от друга различные полюса от Р1 до Р6.

С целью приема оси 42 внутренний кольцевой участок 154 охватывает принимающее ось отверстие 158, размещенное соосно оси 116 ротора.

С целью повышения стабильности каждого из дисковых элементов 114 направляющие магнитный поток участки 122, 124, 126 и 128 связаны посредством малых соединительных элементов 162-166, простирающихся поперечно барьерам 132, 134 и 136 магнитного потока.

Как показано на фиг. 5, каждая радиальная спица 156 оснащена крепежным отверстием 168.

Когда все дисковые элементы 114 сложены с одинаковой ориентацией друг относительно друга, все барьеры 132-136 магнитного потока размещены друг на друге таким образом, что несколько барьеров 132 магнитного потока формируют канал 172, простирающийся параллельно оси 116 ротора через весь сердечник 112 ротора.

Кроме того, несколько барьеров 134 магнитного потока формируют канал 174, простирающийся параллельно оси 116 ротора через весь сердечник 112 ротора, а несколько барьеров 136 магнитного потока формируют канал 176, простирающийся параллельно оси 116 ротора через весь сердечник 112 ротора.

Как видно на фиг. 4, первый дисковый элемент 1141 своей торцовой стороной 182, обращенной от сердечника 112, формирует торцовую сторону сердечника 112 ротора, а барьеры 132, 134 и 136 магнитного потока, вследствие того, что они являются вырезами в первом дисковом элементе 1141, формируют отверстия доступа к каналам 172, 174, 176, простирающимся от торцовой стороны 182 сердечника 112 ротора к противоположной торцовой стороне сердечника 112 ротора, на которой соответствующие барьеры 132, 134, 136 магнитного потока также предоставляют доступ к каналам 172, 174, 176.

С целью удержания пакета дисковых элементов 114 упертыми друг в друга, сердечник 112 ротора оснащен опорными элементами 192, 194, которые упираются в соответствующие торцовые стороны 182 сердечника 112 ротора.

Каждый опорный элемент, например показанный на фиг. 6 опорный элемент 192, содержит внешнее кольцо 202, внутреннее кольцо 204 с приемным отверстием 205, а также радиальные спицы 206, простирающиеся между внешним кольцом 202 и внутренним кольцом 204.

Предпочтительно, число радиальных спиц 206 опорных элементов 192, 194 соответствует числу радиальных спицевых участков 156 соответствующих дисковых элементов 114, причем внешнее кольцо 202, внутреннее кольцо 204 и радиальные спицы 206 выполнены таким образом, что они примыкают только к соответствующему внешнему кольцевому участку 152, соответствующему внутреннему кольцевому участку 154 и соответствующим радиальным спицевым участкам 156 соответствующих первого и последнего дисковых элементов от 1141 до 114N, образующих соответствующие торцовые стороны 182.

Опорные элементы 192 и 194 оснащены прорезными секциями 208 между, соответственно, внешним кольцом 202, внутренним кольцом 204 и радиальными спицами 206, которые имеют размеры, достаточные для сохранения всех барьеров 132, 134, 136 магнитного потока первого дискового элемента 1141 и последнего дискового элемента 114N непокрытыми посредством опорных элементов 192, 194 с целью обеспечения доступа к каналам 172, 174 и 176 в соответствующей торцовой поверхности 182, когда опорные элементы 192 и 194 установлены.

Прежде всего, радиальные спицы 206 имеют угловую ширину, которая уступает угловой ширине радиальных спицевых участков 156 таким образом, что радиальные спицы 206 размещены в пределах внешнего контура радиальных рычажных участков 156 первого дискового элемента 1141 и последнего дискового элемента 114N.

Поэтому, опорные элементы 192, 194 с помощью своих прорезных секций 208 предоставляют полный доступ к каналам 172, 174 и 176, простирающимся параллельно оси 116 ротора через весь сердечник 12 ротора, причем каналы 172, 174, 176 используются в качестве охлаждающих каналов 96, простирающихся через ротор 38, как указано ранее.

С целью удержания дисковых элементов 114 прижатыми друг к другу, опорные элементы 192 и 194 соединены посредством соединительных элементов 212, предпочтительно соединительных стяжек, которые простираются через соединительные каналы 214 в сердечнике 112 ротора, образованные посредством нескольких соединительных отверстий 168 дисковых элементов 114 и соответствующих отверстий 212.

Соединительные элементы 212 обеспечивают возможность предварительного натяжения опорных элементов 192 и 194 в направлениях друг к другу таким образом, что объединенные в пакет и образующие сердечник ротора 112 дисковые элементы 114, размещенные между опорными элементами 192 и 194, соединены друг с другом посредством опорных элементов 192, 194.

Для уравновешивания ротора 38 опорные элементы 192, 194 оснащают средствами 222 стопорения для крепления уравновешивающих элементов 224.

Например, средства 222 стопорения выполнены в виде выемок, в которых могут быть установлены уравновешивающие элементы 224.

Второй вариант осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 7, отличается от первого варианта осуществления тем обстоятельством, что соответствующие дисковые элементы 114' на их внешних кольцевых участках 152' оснащены внешними выемками 232, которые увеличивают поток хладагента между ротором и статором.

Прежде всего, внешняя выемка 232 размещена в центре соответствующего полюса Р, как показано на фиг. 6, в центре полюса Р1, и поэтому, в середине между соответствующими разделительными линиями, в случае полюса Р1, разделительными линиями S1 и S2, которые ограничивают соответствующий полюс Р.

Третий вариант осуществления, показанный на фиг. 8, отличается от вышеупомянутых вариантов осуществления наличием радиально внешнего канала сердечника 112'' ротора, заполненного постоянно-магнитным материалом 242, который повышает эффективность сердечника 112'' ротора.

Прежде всего, постоянно-магнитный материал 242 обеспечивает возможность увеличения зазора между ротором 38 и статором 36.

Относительно всех других признаков, которые не упоминаются в связи со вторым и третьим вариантами осуществления, второй и третий вариант осуществления являются идентичными первому варианту осуществления таким образом, что отсылка относительно необъясненных признаков может быть сделана на объяснения, данные в связи с первым вариантом осуществления.

Согласно четвертому варианту осуществления, показанному на фиг. 9, ротор 38 оснащен выемкой 252 для приема в ней крепежного элемента 254 для крепления ротора 38 на оси 42 в осевом направлении.

Выемка 252 получена путем оснащения нескольких дисковых элементов 114' сердечника 112 ротора, которые размещены смежно опорному элементу 192, приемным отверстием 258, увеличенным относительно приемного отверстия 158 других дисковых элементов 114.

Кроме того, как показано на фиг. 11, опорные элементы 192' также оснащены увеличенным приемным отверстием 265.

Пятый вариант осуществления, показанный на фиг. 12, отличается от вышеупомянутых вариантов осуществления наличием элементов 272 уменьшения потока, изготовленных из любого проницаемого, частично проницаемого или непроницаемого материала, прежде всего закрывающих элементов, прикрепленных по меньшей мере к одному из опорных элементов 192, 194 с целью уменьшения или блокирования потока через некоторые или все каналы 172, 174, 176 между смежными спицами 206.

Предпочтительно, элементы 272 уменьшения потока размещены на противоположных сторонах оси 116 ротора и, прежде всего, симметричным относительно нее способом.

Прежде всего, элементы 272 уменьшения потока приспособлены для прикрепления разъемным образом к опорным элементам 192, 194 с целью обеспечения возможности регулирования потока хладагента через сердечник 112 ротора к тому объему охлаждения, который является необходимым для соответствующего компрессора в соответствующем окружении.

Относительно всех других признаков, которые не упоминаются в связи с четвертым и пятым вариантами осуществления, четвертый и пятый варианты осуществления являются идентичными первому варианту осуществления таким образом, что отсылка относительно необъясненных признаков может быть сделана на объяснения, данные в связи с первым вариантом осуществления.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – эффективное охлаждение сердечника ротора. Компрессор имеет всасывающий патрубок для хладагента и нагнетательный патрубок для сжатого хладагента. Компрессор содержит модуль сжатия и электрический двигатель, приводящий в действие модуль сжатия. Двигатель является реактивным синхронным двигателем, имеющим статор и ротор, содержащий несколько пакетированных дисковых элементов, причем дисковые элементы образуют сердечник ротора. Каждый дисковый элемент имеет несколько барьеров магнитного потока, выполненных для придания сердечнику ротора анизотропной магнитной структуры и образованных в виде отверстий в дисковом элементе. Барьеры магнитного потока размещены в сердечнике ротора для задания каналов, обеспечивающих возможность протекания хладагента через сердечник ротора. Ротор оснащен первым опорным элементом, который воздействует на первую торцовую сторону сердечника ротора, и вторым опорным элементом, который воздействует на вторую торцовую сторону сердечника ротора. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Компрессор (10) для хладагента, имеющий всасывающий патрубок (72) для хладагента и нагнетательный патрубок (74) для сжатого хладагента, причем компрессор (10) содержит модуль (44) сжатия и электрический двигатель (34), приводящий в действие модуль (44) сжатия, причем электрический двигатель (34) является реактивным синхронным двигателем, имеющим статор (36) и ротор (38), причем ротор (38) содержит несколько пакетированных дисковых элементов (114), причем дисковые элементы образуют сердечник (112) ротора, причем каждый дисковый элемент (114) имеет несколько барьеров (132, 134, 136) магнитного потока, выполненных для придания сердечнику (112) ротора анизотропной магнитной структуры и образованных в виде отверстий (132, 134, 136) в дисковом элементе (114), отличающийся тем, что барьеры (132, 134, 136) магнитного потока размещены в сердечнике (112) ротора для задания каналов (172, 174, 176), обеспечивающих возможность протекания хладагента через сердечник (112) ротора, причем ротор (38) оснащен первым опорным элементом (192), который воздействует на первую торцовую сторону (182) сердечника (112) ротора, и вторым опорным элементом (194), который воздействует на вторую торцовую сторону сердечника (112) ротора, причем опорные элементы (192, 194) оснащены прорезными секциями (208), причем прорезные секции (208) выполнены для открытия по меньшей мере 70% поперечного сечения отверстий, заданных барьерами (132, 134, 136) магнитного потока в соответствующем дисковом элементе (114), образующем соответствующую торцовую сторону (182) сердечника (112) ротора.

2. Компрессор по п. 1, отличающийся тем, что прорезные секции (208) в опорных элементах (192, 194) выполнены таким образом, что открыто по меньшей мере 80% поперечного сечения каналов (172, 174, 176) в соответствующей торцовой стороне (184).

3. Компрессор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что опорные элементы (192, 194) имеют спицы (206), воздействующие на пути (128) магнитного потока соответствующего дискового элемента (114), образующего соответствующую торцовую сторону (182) сердечника (112) ротора.

4. Компрессор по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что спицы (206) воздействуют на пути (128) магнитного потока, простирающиеся в радиальном направлении к оси (116) ротора.

5. Компрессор по п. 4, отличающийся тем, что угловая ширина спиц (206) опорных элементов (192, 194) ограничена угловой шириной соответствующего радиального пути (128) магнитного потока.

6. Компрессор по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что опорные элементы (192, 194) имеют внешнее кольцо (202), воздействующее на внешний кольцевой участок (152) соответствующего дискового элемента (114), образующего соответствующую торцовую сторону (182) сердечника (112) ротора.

7. Компрессор по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что опорные элементы (192, 194) имеют внутреннее кольцо (204), воздействующее на внутренний кольцевой участок (154) соответствующего дискового элемента (114), образующего соответствующую торцовую сторону (182) сердечника (112) ротора.

8. Компрессор по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что опорные элементы (192, 194) соединены посредством соединительных элементов (212), простирающихся через сердечник (112) ротора.

9. Компрессор по п. 8, причем соединительные элементы (212) размещены в соединительных каналах (214), образованных соединительными отверстиями (168) в дисковых элементах (114).

10. Компрессор по п. 9, отличающийся тем, что соединительные отверстия (212) опорных элементов (114) размещены в спицах (206), воздействующих на пути магнитного потока дисковых элементов (114).

11. Компрессор по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что опорные элементы (192, 194) оснащены уравновешивающими элементами (224).

12. Компрессор по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что компрессор (10) оснащен секцией (16) корпуса двигателя, причем секция (16) корпуса двигателя оснащена всасывающим патрубком (72).

13. Компрессор по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что ротор (42) размещен на оси (42), причем ось (42) поддерживается посредством подшипниковых систем (56, 58), размещенных на противоположных сторонах ротора (58).

14. Компрессор по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что ось (42) поддерживается посредством подшипниковых систем (52, 56), размещенных на противоположных сторонах модуля (44) сжатия.

15. Компрессор (10) для хладагента, имеющий всасывающий патрубок (72) для хладагента и нагнетательный патрубок (74) для сжатого хладагента, причем компрессор (10) содержит модуль (44) сжатия и электрический двигатель (34), приводящий в действие модуль (44) сжатия, причем электрический двигатель (34) является реактивным синхронным двигателем, имеющим статор (36) и ротор (38), причем ротор (38) содержит несколько пакетированных дисковых элементов (114), причем дисковые элементы образуют сердечник (112) ротора, причем каждый дисковый элемент (114) имеет несколько барьеров (132, 134, 136) магнитного потока, выполненных для придания сердечнику (112) ротора анизотропной магнитной структуры и образованных в виде отверстий (132, 134, 136) в дисковом элементе (114), отличающийся тем, что опорные элементы (192, 194) оснащены элементами (272) уменьшения потока для уменьшения потока хладагента через по меньшей мере часть каналов (172, 174, 176).

16. Компрессор по п. 15, отличающийся тем, что элементы (272) уменьшения потока являются закрывающими элементами, которые закрывают по меньшей мере часть каналов (172, 174, 176).

17. Компрессор по п. 15 или 16, отличающийся тем, что элементы (272) уменьшения потока установлены на опорных элементах (192, 194) с возможностью снятия.

18. Компрессор по одному из пп. 15-17, отличающийся тем, что компрессор (10) оснащен секцией (16) корпуса двигателя, причем секция (16) корпуса двигателя оснащена всасывающим патрубком (72).

19. Компрессор по п. 18, отличающийся тем, что секция (16) корпуса двигателя поставляет хладагент к первой торцовой стороне (94) ротора (38).

20. Компрессор по п. 18 или 19, отличающийся тем, что хладагент направляется в осевом направлении через каналы (172, 174, 176) в роторе (38) от первой торцовой стороны (94) ротора (38) к второй торцовой стороне (98) ротора (38).

21. Компрессор по п. 20, отличающийся тем, что хладагент выходит со второй торцовой стороны (98) ротора (38) и направляется к модулю (44) сжатия.

22. Компрессор по одному из пп. 18-21, отличающийся тем, что всасывающий патрубок (72) поставляет хладагент к электрическому двигателю (34) через отверстие (102) всасывания, размещенное соосно оси (46) вращения ротора.

23. Компрессор по п. 22, отличающийся тем, что секция (16) корпуса двигателя направляет поставляемый через отверстие (102) всасывания хладагент к первой торцовой стороне (94) ротора (38).

24. Компрессор по одному из пп. 15-23, отличающийся тем, что ротор (42) размещен на оси (42), причем ось (42) поддерживается посредством подшипниковых систем (56, 58), размещенных на противоположных сторонах ротора (58).

25. Компрессор по одному из пп. 15-24, отличающийся тем, что ось (42) поддерживается посредством подшипниковых систем (52, 56), размещенных на противоположных сторонах модуля (44) сжатия.