Роторно-поршневой электродвигатель-компрессор Советский патент 1987 года по МПК F04C18/00 F04C2/00 

Изобретение относится к насосо- и компрессоростроению и касается усовершенствования роторно-поршне- вого электродвигателя-компрессора с профилированными рабочими поверхностями статора и ротора-поршня.

Цель изобретения - повышение КПД путем снижения магуитных потерь и перетечек рабочей среды.

На фиг, 1 схематично изображен роторно-поршневой электродвигатель компрессорj поперечный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - электродвигатель-компрессо с ротором-поршнем из магнитно-твердого материала5 на фиг, 4 - профиль рабочей камеры на фиг. 5 - профиль ротора-поршня,

Роторно-поршневой электродвига-. тель-компрессор содержит cfaTop 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 форм и очерчена тремя парами дуг (аЬ и Ьс,ссЗ иое ,ei иia ) окружностей большего и меньшего радиуса (R( и Rj), расположенных в поочередном порядке, пазы статора 1 размещены с неравномерным шагом, меньшим на участках камеры 5, очерченных дугами (Ъс, Je и fq ) окружностей мень- цгего радиуса (R), Ротор-поршень 6 выполнен полым, имеет в поперечном сечении эллиптическую форму и,очерчен двумя парами дуг (Ь6 иЕт.гтщи hh) окружностей большего и меньшего радиуса (г, и г), расположенных в поочередном порядке, причем одноименые радиусы (R, , г, и Rj, г) дуг окружностей статора 1 и ротора-поршня 6 равны между собой, а всасываю- щее и нагнетательное отверстия 3 и выполнены в центрах крьш1ек 2,

Ротор-поршейь 6 по периметру снажен пазами с размещенной в них ко- роткозамкнутой обмоткой 8 типа беличьей клетки, причем пазы ротора- поршня 6 расположены в неравномерны шагом, меньшим на участках ротора- поршня, очерченныхiдугами (т ипЬ) окружностей меньшего радиуса (г).

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 всасываюпщм 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 следуюш1 м 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 вра- шающий 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 магни- топроводами 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 гистерезиса ось намагничивания отстает от оси вращающегося магнитного поля статора 1 на некоторьш угол гистере31288356

р прзультате чегоприводящие последний во вращение.

-::- -: Г Г-статора 1 и полюсами ротора-поршня 6, лр описано.

10

А

//

qyue.2

т

10

п

сриг.З

т

(РигЛ

Редактор А.Сабо

Составитель И.Алешина

Техред В ..Кадар (орректор И.Муска

Заказ 7784/30Тираж 596Подписное

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

и.2.-5