專利名稱：反向旋轉(zhuǎn)制動(dòng)的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)，更具體點(diǎn)說，涉及旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)如渦卷壓縮機(jī)、螺旋壓縮機(jī)反向旋轉(zhuǎn)制動(dòng)用的裝置和方法，這類壓縮機(jī)在停供電流時(shí)通常會(huì)在反方向被系統(tǒng)壓力驅(qū)動(dòng)。
旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)如渦卷式和螺旋式都是公知的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，普遍被用來壓縮氣體。這類壓縮機(jī)并不要求在壓縮室的排放側(cè)設(shè)置止回閥，因此制造時(shí)經(jīng)常不供止回閥。從而，在壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)被停供電流時(shí)，在排放側(cè)的高壓氣體便會(huì)在反方向驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。況且，這類壓縮機(jī)的一般特點(diǎn)是，在壓縮的各個(gè)階段都有一定體積的氣體。因此，即使在這些壓縮室的排放側(cè)設(shè)有閥門以資防止高壓氣體回流到這些體積內(nèi)，仍有足夠的能量留在這些壓縮過的體積內(nèi)，能夠引起反向的旋轉(zhuǎn)。在任一種情況下，這會(huì)使渦卷件反向旋轉(zhuǎn)，渦卷件又會(huì)直接使驅(qū)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)也在反方向上旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)零件以過高的速率反向旋轉(zhuǎn)可產(chǎn)生令人討厭的噪聲并造成零件的損壞，特別是在高壓停車而又沒有任何制動(dòng)系統(tǒng)的條件下，壓縮機(jī)能呈現(xiàn)很高的瞬間的反向旋轉(zhuǎn)速率。而在市場(chǎng)上，特別是在空調(diào)和熱泵方面，對(duì)寧靜機(jī)械的需求正日益增長。
因此本發(fā)明的第一目的是要提供一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，它能利用電來制動(dòng)電動(dòng)機(jī)即反對(duì)其在反方向的旋轉(zhuǎn)，從而可行而有效地使壓縮機(jī)零件的高速反向旋轉(zhuǎn)減速。在本實(shí)施例中完成這一點(diǎn)的辦法是，在壓縮機(jī)上裝設(shè)一臺(tái)裝開關(guān)的磁阻電動(dòng)機(jī)(凸板無勵(lì)同步電動(dòng)機(jī))和專用線路以便將能量施加在電動(dòng)機(jī)內(nèi)的定子線路上從而產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩來反對(duì)反向旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是要回收能量使它返回通過電動(dòng)機(jī)并有效地利用這個(gè)能量來產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
從下面的詳細(xì)說明、權(quán)利要求書和附圖中，本行業(yè)的普通技術(shù)人員當(dāng)可對(duì)本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和目的有所了解。
在附圖中示出實(shí)施本發(fā)明的目前最好的形式。其中，


圖1為按照本發(fā)明裝有一臺(tái)裝開關(guān)的磁阻電動(dòng)機(jī)的渦卷式壓縮機(jī)的通過其中心的概略的垂直剖視圖；圖2為裝開關(guān)的磁阻電動(dòng)機(jī)的示意的橫截面圖，圖中示出將能量施加在其一個(gè)相位上的情況；圖3A到3C示出裝開關(guān)的磁阻電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制開關(guān)轉(zhuǎn)換順序；圖4為一線路圖，進(jìn)一步示出按照本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制的開關(guān)轉(zhuǎn)換；圖5為按照本發(fā)明的用來控制電動(dòng)機(jī)的開關(guān)轉(zhuǎn)換的控制器的方塊圖；圖6為示出用來控制本發(fā)明的壓縮機(jī)的控制器判定的邏輯表；圖7為示出電動(dòng)機(jī)控制的開動(dòng)和制動(dòng)的磁通量和安培匝數(shù)能量的曲線圖。
雖然本發(fā)明適宜用于多種型式的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，但為了示范的目的，這里只就一臺(tái)壓縮氣體致冷劑用的渦卷壓縮機(jī)進(jìn)行說明，其一般結(jié)構(gòu)如圖1所示。一般地說，壓縮機(jī)10具有一個(gè)基本為圓筒形的密封的殼體12，其上端焊接在一蓋14上，而其下端焊接在一具有多個(gè)整體制出的安裝腳(圖中示出其一部分)的底16上。蓋14設(shè)有一個(gè)致冷排放閥組裝件包括一個(gè)排放接頭其內(nèi)有一常見的排放閥。固定在殼體上的其他主要零件包括一塊在橫向上伸展的消聲器板22，該板以其周邊焊接在殼體12上焊接著蓋14的同一部位上；一個(gè)適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ跉んw12上的主軸承罩殼24和一個(gè)具有多條沿徑向向外伸出的腿而各適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ跉んw12上的下軸承罩殼12。一根在其上端具有一個(gè)偏心曲柄銷32的驅(qū)動(dòng)軸或曲軸30可旋轉(zhuǎn)地以其軸頸支承在主軸承罩殼24中的主軸承34內(nèi)。而曲軸30的下端則可旋轉(zhuǎn)地支承在一個(gè)由下軸承罩殼26支承著的軸承組裝體40內(nèi)。
渦卷機(jī)構(gòu)本身一般具有一個(gè)固定的渦卷件42和一個(gè)旋轉(zhuǎn)的渦卷件44，后者在一相對(duì)于渦卷件42的軌道上被曲柄銷32通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)套管46驅(qū)動(dòng)著。每一個(gè)渦卷件都具有通常的螺旋卷繞部，并以通常的方式互相配合，致使兩個(gè)渦卷件在彼此合攏到軌道內(nèi)時(shí)造成多個(gè)體積逐漸縮減的壓縮室47。有一Oldham環(huán)組裝件48在兩個(gè)渦卷件之間運(yùn)行以便防止它們之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)入的氣體通過一個(gè)進(jìn)氣接頭(未示出)被送入到殼體12內(nèi)。壓縮室47從殼體內(nèi)的處在進(jìn)氣壓力下的進(jìn)氣區(qū)引入進(jìn)氣，將它壓縮，并將壓縮過的氣體送到處在排放壓力下的排放區(qū)。該氣體流動(dòng)通過消聲器板22內(nèi)的排放口50進(jìn)入到一個(gè)由排放氣板22和蓋14形成的排放消聲器52內(nèi)。壓縮空氣被從消聲器52排放出來通過閥門組裝件20和排放接頭18。設(shè)有一個(gè)傳統(tǒng)用的IPR閥54以便釋放在消聲器52內(nèi)的過高的壓力和一個(gè)浮動(dòng)的密封以便在正常的操作條件下提供增壓的軸向密封移動(dòng)。關(guān)于機(jī)械的所有零件以及它們的工作方式的完整說明可參閱授予本申請(qǐng)人、代理人的美國專利特許證4,767,293,4,998,864,5,102,316和5,156,539號(hào)，這里引用其公開部分供參數(shù)。
驅(qū)動(dòng)曲軸30旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)140最好屬于裝開關(guān)的磁阻式，具有一個(gè)轉(zhuǎn)子146和一個(gè)設(shè)有定子繞組144的定子142如圖1和2所示。轉(zhuǎn)子146可壓配合在曲軸30上，而定子146可壓配合在殼體12內(nèi)。轉(zhuǎn)子146與曲軸30直接連接并具有多個(gè)凸起件148，形成一對(duì)或多對(duì)在直徑上對(duì)置的轉(zhuǎn)子極。定子142同樣設(shè)有多個(gè)凸起件150，形成一對(duì)或多對(duì)在直徑上對(duì)置的定子極。每一定子極都具有N匝的定子繞組144。每一對(duì)對(duì)置的定子級(jí)共有兩個(gè)串聯(lián)(如圖所示)或并聯(lián)的定子繞組以便為電動(dòng)機(jī)140提供一個(gè)單獨(dú)的相位。圖2和3所示的例為-三相裝開關(guān)的磁阻電動(dòng)機(jī)，具有六個(gè)定子極和四個(gè)轉(zhuǎn)子極。電動(dòng)機(jī)140跟隨直流電(DC)的施加以正常的方式運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)將直流電順序施加在與相應(yīng)的相位結(jié)合的各子定子繞組144上時(shí)便將一個(gè)磁場(chǎng)施加在定子142上，該磁場(chǎng)又在定子142和轉(zhuǎn)子146之間產(chǎn)生磁力，結(jié)合起來成為轉(zhuǎn)矩的形式，從而使轉(zhuǎn)子146旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)10的曲軸30。
使轉(zhuǎn)子146旋轉(zhuǎn)的磁力的產(chǎn)生是由開關(guān)轉(zhuǎn)換裝置來完成的。開關(guān)轉(zhuǎn)換裝置時(shí)而接通時(shí)而斷開通往各該定子繞組144的電力供應(yīng)母線178和180使繞組內(nèi)的電流按適當(dāng)?shù)臅r(shí)間在開通和關(guān)斷之間轉(zhuǎn)換。如圖3A到3C的例子所示，開關(guān)轉(zhuǎn)換線路152包括三對(duì)開關(guān)SW1、SW2和SW3，分別與一對(duì)(對(duì)置的)定子極的定子繞組144串聯(lián)。因此，電動(dòng)機(jī)140的相位1是通過開關(guān)SW1來控制的，而相位2和相位3則分別通過各自的開關(guān)SW2和SW3來控制。另外，每對(duì)定子繞組都各有一對(duì)單向運(yùn)行的二極管以便將剩余的磁能送回到電力供應(yīng)母線178內(nèi)。這個(gè)剩余能量是在開關(guān)典型地需要被關(guān)斷而磁通量仍處在一個(gè)較高的水平時(shí)以磁的形式存在在定子和轉(zhuǎn)子的磁路內(nèi)的。因此，當(dāng)一對(duì)開關(guān)被轉(zhuǎn)為關(guān)斷而有單向的二極管存在時(shí)，電流能繼續(xù)在繞組內(nèi)流動(dòng)，使磁路內(nèi)的磁通量消失為零，并將該能量送回到供電線路。而在沒有二極管時(shí)，一個(gè)大的電壓可能會(huì)在繞組上產(chǎn)生而損壞開關(guān)，力圖使該能量從磁路中解脫出來。因此單向運(yùn)行的二極管具有回收這個(gè)能量的功能，該能量能被其他相位利用而提高效率，另外二極管還能提高開關(guān)的可靠性。
現(xiàn)在結(jié)合圖3A到3C所示的開關(guān)轉(zhuǎn)換線路說明三相的開關(guān)轉(zhuǎn)換。在圖3A中，開關(guān)SW1閉合使相位1開通，將電流施加到相應(yīng)的定子繞組144A上。同時(shí)，開關(guān)SW2和SW3保持?jǐn)嚅_，而通過二極管D6和D3的反饋路徑使被不久前關(guān)斷的相位3激勵(lì)而留在磁路中的能量得以回收。再參閱在圖3B中的開關(guān)轉(zhuǎn)換線路152，其時(shí)開關(guān)SW1斷開而開關(guān)SW2閉合。這樣可有效地使相位2的定子繞組144B增能而使相位1的定子繞組144A去能。如上所述，反饋的二極管D4和D1可使能量從通過繞組144的磁路反饋到供電線路和定子繞組144B。
最后，在圖3C中，開關(guān)SW2斷開而開關(guān)SW3閉合以便使相位3通電而將相位2關(guān)斷，隨之發(fā)生的是典型的能量通過二極管D5和D2的反饋。從相位1到相位2到相位3再返回到相位1的順序的開關(guān)轉(zhuǎn)換以及時(shí)的方式追隨轉(zhuǎn)子146對(duì)給定的載荷采取的適當(dāng)位置來達(dá)到所需的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
特別請(qǐng)參閱圖4，其中進(jìn)一步示出電動(dòng)機(jī)控制開關(guān)轉(zhuǎn)換線路152連接到一個(gè)交流(AC)電源上的情況，其時(shí)用一個(gè)全波整流器156以便?？缰骶€158和160產(chǎn)生一個(gè)直流(DC)電壓。有一電感器電容器(L-C)組成的濾波器也連接在主線158和160上并使它們分別與母線178和180連接，以便使整流器156的電壓輸出平滑。開關(guān)轉(zhuǎn)換線路152具有三個(gè)并聯(lián)的相位控制線路以便用來控制電動(dòng)機(jī)140的各該相位，如同上面結(jié)合圖3A到3C已經(jīng)說明過的。與電動(dòng)機(jī)的三個(gè)相位的每一個(gè)相位都并聯(lián)的電容器C可有效地蓄積周期性地由整流電橋156供應(yīng)的能量和來自二極管回收線路的能量。另外，還可以任意使一個(gè)串聯(lián)的開關(guān)SW4和電阻器R與電動(dòng)機(jī)的三個(gè)相位并聯(lián)。開關(guān)SW4可用恒定的或脈動(dòng)的方式閉合，以便在電動(dòng)機(jī)停止和所有能量都放出后用來使停止工作的線路放電，或者用來將制動(dòng)后過多的回收能量放掉，這在后面還要說明。
開關(guān)SW1、SW2和SW3的開通和關(guān)斷的轉(zhuǎn)換是根據(jù)圖5所示的控制器164在追隨圖6表中所示的控制策略后發(fā)出的控制信號(hào)來控制的。特別請(qǐng)參閱圖5，控制器164包括一個(gè)比較器166、一個(gè)計(jì)算單元168和一個(gè)開關(guān)控制器170。
計(jì)算單元168被配置為既可從傳統(tǒng)的位置傳感器172，也可從一個(gè)位置估計(jì)算法174來接收位置信號(hào)。位置傳感器172可以是一個(gè)用來感測(cè)曲軸30或轉(zhuǎn)子146的位置的霍爾效應(yīng)磁傳感器。位置估計(jì)算法可任意選用，例如根據(jù)感測(cè)到的跨越兩個(gè)節(jié)點(diǎn)198和200而施加在每一定子繞組上的定子電壓(Vs1、Vs2或Vs3)以及感測(cè)到的至少通過其中一個(gè)定子繞組144的定子電流(Is1、Is2或Is3)，可將位置作為所感測(cè)到的定子電壓和定子電流的函數(shù)而確定曲軸30或轉(zhuǎn)子146目前的位置。這點(diǎn)之所以可能是因?yàn)槿鐖D7所示，磁通量和電流位置有一獨(dú)特的關(guān)系，其中磁能量Φ可從 積分而得，而dφdt=V-RiN]]>當(dāng)繞組匝數(shù)N、繞組電阻R、電壓V和電流I均為已知時(shí)， 亦為已知。
計(jì)算單元168可將速率作為所接收到的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)對(duì)時(shí)間的函數(shù)而確定曲軸30旋轉(zhuǎn)的角速率。比較器166可將計(jì)算出來的速率與速率設(shè)定點(diǎn)176比較，該速率設(shè)定點(diǎn)是由通常的綜合致冷或HVAC(供暖、通風(fēng)和空調(diào))系統(tǒng)的需求網(wǎng)路建立起來的。比較器166的輸出、以及速率設(shè)定點(diǎn)176和位置信號(hào)都被輸送到開關(guān)控制器170上，根據(jù)這些，開關(guān)控制器170作出控制判定以便用來控制成對(duì)的開關(guān)SW1到SW3如圖6所示。
當(dāng)速率設(shè)定點(diǎn)大于零時(shí)，指示電動(dòng)機(jī)的向前速率合乎需要，其時(shí)如圖向前速率信號(hào)小于速率設(shè)定點(diǎn)，控制器164會(huì)發(fā)出一個(gè)增速信號(hào)來調(diào)整開關(guān)SW1到SW3的開通關(guān)斷定時(shí)以資增加對(duì)繞組的能量輸入從而增加電動(dòng)機(jī)140的速率。如果速率信號(hào)小于速率設(shè)定點(diǎn)，控制器164會(huì)發(fā)出一個(gè)減速信號(hào)來調(diào)整開關(guān)SW1到SW3的開通關(guān)斷定時(shí)以資減少對(duì)繞組的能量輸入從而減小電動(dòng)機(jī)140的速率。如果速率等于所需的速率設(shè)定點(diǎn)，那么不需改變速率。
當(dāng)載荷發(fā)生變化以至電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低時(shí)，控制器164固然會(huì)因力圖維持速率而發(fā)出增速信號(hào)來調(diào)整開關(guān)相對(duì)于轉(zhuǎn)子146位置的定時(shí)。但當(dāng)載荷增加到這樣程度，以致達(dá)到電動(dòng)機(jī)的最大容許輸入，不再能用調(diào)整開關(guān)定時(shí)來進(jìn)一步提高電動(dòng)機(jī)的速率時(shí)，那么一個(gè)預(yù)先設(shè)定的“速率不變”信號(hào)就能超越地控制開關(guān)控制器的輸入，或者，當(dāng)由于任一零件的誤動(dòng)作而導(dǎo)致速率超過任何預(yù)定的上限時(shí)也可用類似上述方式來進(jìn)行超越控制，這樣就可對(duì)旋轉(zhuǎn)速率加以限制。
當(dāng)速率設(shè)定點(diǎn)被設(shè)定為零，指示已將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)為關(guān)斷，因此已被去能，但電動(dòng)機(jī)在速率往下滑時(shí)仍向前旋轉(zhuǎn)，這時(shí)控制器164發(fā)出信號(hào)使所有開關(guān)SW1到SW3都斷開。當(dāng)曲軸30的速率達(dá)到零時(shí)，指示電動(dòng)機(jī)已經(jīng)停止，控制器164同樣發(fā)出使開關(guān)SW1到SW3保持?jǐn)嚅_的信號(hào)。但應(yīng)知道由于在壓縮機(jī)的出口和進(jìn)口間存在著巨大的壓力差，高壓的排放氣體發(fā)出的力將使連接在其上的曲軸30和轉(zhuǎn)子146迅速降低向前的速率然后迅速提高在反方向旋轉(zhuǎn)的速率。按照本發(fā)明的較優(yōu)實(shí)施例，當(dāng)反方向旋轉(zhuǎn)的負(fù)的速率的信號(hào)被檢測(cè)后，控制器164會(huì)發(fā)出一個(gè)制動(dòng)信號(hào)以便將一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩施加在轉(zhuǎn)子146上來反對(duì)反向旋轉(zhuǎn)。根據(jù)這個(gè)制動(dòng)信號(hào)，開關(guān)控制器170調(diào)整開關(guān)SW1到SW3的開通關(guān)斷定時(shí)以便產(chǎn)生一個(gè)力圖驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子146使它返回到向前旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，從而降低反向旋轉(zhuǎn)的速率。這樣便可通過由于反向旋轉(zhuǎn)速率的降低而造成的正常的漏使壓縮機(jī)10在進(jìn)口和出口之間的壓力差取得均衡。這樣還可減少由于壓縮機(jī)零件突發(fā)的高速反向旋轉(zhuǎn)所帶來的各種有害的影響。
圖7通過磁通量和所施加的安培匝數(shù)(Ni)之間的函數(shù)關(guān)系示出一個(gè)相位的磁路的功能操作。D和E分別代表在非接合和接合位置的磁路的磁化(飽和)曲線。面積可代表能量，這是電工行業(yè)內(nèi)所熟知的，dw＝Ni(dΦ)分。這樣Ni(dΦ)和積分式環(huán)(1)所包圍的面積便代表投入在磁路內(nèi)并被轉(zhuǎn)變成向前旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能的能量。從圖上可以看到，磁通量是在開關(guān)閉合而轉(zhuǎn)子極大部分未被接合的情況下沿著箭頭的方向運(yùn)行到轉(zhuǎn)子大部分被接合而開關(guān)在A點(diǎn)被斷開的過程中積聚起來的。
本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制開關(guān)轉(zhuǎn)換線路152可有效地應(yīng)用在任何需要按給定速率驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)向前旋轉(zhuǎn)而又要產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩來反對(duì)反向旋轉(zhuǎn)的地方。這是通過開關(guān)的適當(dāng)定時(shí)來完成的。通過開關(guān)的適當(dāng)定時(shí)可使定子/轉(zhuǎn)子磁路的磁化在轉(zhuǎn)子極很好地被接合在定子極內(nèi)時(shí)如同圖7的環(huán)(2)從O點(diǎn)到B點(diǎn)進(jìn)行，而在轉(zhuǎn)子極未被接合而去磁(開關(guān)關(guān)斷)時(shí)則從B點(diǎn)到O點(diǎn)進(jìn)行。在磁通量消失時(shí)，轉(zhuǎn)子的機(jī)械能被轉(zhuǎn)變成為被二極管回收線路回收的電能(畫有陰影線的部分)，該電能能存貯在電容器C內(nèi)及/或用在其他相位上及/或如果需要，通過開關(guān)SW4的脈動(dòng)在電阻器R內(nèi)消耗成為熱。有利的是，制動(dòng)能造成過多的電能。這樣電動(dòng)機(jī)控制開關(guān)轉(zhuǎn)換線路152在AC電源154開通或關(guān)斷時(shí)都可操作。當(dāng)AC電源154關(guān)斷時(shí)，電容器C、電感器L和定子繞且144A到144C因有能量存貯在其內(nèi)，可使控制線路152產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
雖然本發(fā)明只是結(jié)合具體實(shí)例進(jìn)行說明，但除了所附權(quán)利要求書限定的范圍并不受實(shí)例的限制。而在研究本發(fā)明的說明和附圖后，本行業(yè)的行家是可以在不背離本發(fā)明創(chuàng)意的情況下作出各種修改的。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)具有一個(gè)壓縮室；一根驅(qū)動(dòng)軸用來強(qiáng)制造成壓縮室內(nèi)的壓縮；一臺(tái)裝開關(guān)的磁阻式電動(dòng)機(jī)，具有一個(gè)與驅(qū)動(dòng)軸連結(jié)的轉(zhuǎn)子，還包括一個(gè)定子，該定子具有一個(gè)或多個(gè)定子電路用來提供磁阻轉(zhuǎn)矩以便使轉(zhuǎn)子向前旋轉(zhuǎn)；一個(gè)控制器用來確定狀況是否已經(jīng)改變到能使轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)；以及一個(gè)用來使電動(dòng)機(jī)定子線路增能的線路，它能根據(jù)所說控制器的關(guān)于狀況改變的確定對(duì)轉(zhuǎn)子施加一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩來反對(duì)反向旋轉(zhuǎn)。
2.按照權(quán)利要求1的壓縮機(jī)，其特征為，所說壓縮機(jī)為渦卷式壓縮機(jī)。
3.按照權(quán)利要求1的壓縮機(jī)，其特征為，所說轉(zhuǎn)子具有一個(gè)或多個(gè)凸起件。
4.按照權(quán)利要求1的壓縮機(jī)，其特征為，所說狀況改變是所說轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向的反轉(zhuǎn)。
5.按照權(quán)利要求1的壓縮機(jī)，其特征為，控制器在確定所說狀況改變時(shí)把它作為施加在所說電動(dòng)機(jī)定子線路上的電壓和電流的函數(shù)。
6.按照權(quán)利要求1的壓縮機(jī)，其特征為，控制器與一位置傳感器連接以便接收指示轉(zhuǎn)子現(xiàn)有位置的信號(hào)。
7.按照權(quán)利要求1的壓縮機(jī)還具有一個(gè)電源以便將電力供應(yīng)給所說電動(dòng)機(jī)定子線路。
8.按照權(quán)利要求1的壓縮機(jī)還具有一個(gè)與所說電動(dòng)機(jī)定子線路并聯(lián)的電容器以便用來存貯能量。
9.按照權(quán)利要求1的壓縮機(jī)，其特征為，所說壓縮機(jī)在去能后可經(jīng)過一段延遲時(shí)間再進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)。
10.按照權(quán)利要求1的壓縮機(jī)，其特征為，所說電動(dòng)機(jī)還具有開關(guān)轉(zhuǎn)換裝置，以便在轉(zhuǎn)子向前旋轉(zhuǎn)時(shí)按順序?qū)㈦娏魇┘拥剿f定子線路上，所說開關(guān)轉(zhuǎn)換裝置包括將轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)時(shí)感應(yīng)出來的電流反饋到定子線路內(nèi)的反饋裝置。
11.按照權(quán)利要求1的壓縮機(jī)，其特征為，所說控制器確定一個(gè)速率信號(hào)并將該信號(hào)與一設(shè)定值比較。
12.按照權(quán)利要求1的壓縮機(jī)，其特征為，所說控制器操作著多個(gè)開關(guān)以便根據(jù)開通和關(guān)斷的轉(zhuǎn)換定時(shí)來增大或減小電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
13.一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)具有一個(gè)泵壓室；一根驅(qū)動(dòng)軸用來強(qiáng)制造成泵壓室內(nèi)的壓縮；一臺(tái)電動(dòng)機(jī)具有一個(gè)非永久磁性的、與驅(qū)動(dòng)軸連結(jié)的轉(zhuǎn)子，還包括一個(gè)定子，該定子具有一個(gè)或多個(gè)定子電路用來施加轉(zhuǎn)矩以便使轉(zhuǎn)子向前旋轉(zhuǎn)；一個(gè)控制器用來確定狀況是否改變到能使電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)；以及一個(gè)用來將電流施加在定子線路上的線路，它能根據(jù)所說控制器的關(guān)于狀況改變的確定來施加電流以資反對(duì)轉(zhuǎn)子的反向旋轉(zhuǎn)。
14.一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)具有一根驅(qū)動(dòng)軸用來強(qiáng)制造成壓縮室內(nèi)的壓縮；一臺(tái)電動(dòng)機(jī)具有一個(gè)含有一個(gè)或多個(gè)凸起件的轉(zhuǎn)子，還包括一個(gè)定子，該定子具有一個(gè)或多個(gè)定子電路用來將轉(zhuǎn)矩施加在轉(zhuǎn)子上使它向前旋轉(zhuǎn)；一個(gè)控制器用來確定狀況是否已經(jīng)改變到能使電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)；以及一個(gè)將電流施加到定子線路的線路，它能根據(jù)所說控制器的關(guān)于狀況改變的確定對(duì)轉(zhuǎn)子施加一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩來反對(duì)轉(zhuǎn)子的反向旋轉(zhuǎn)。
15.一種控制旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)使它能在壓縮機(jī)停車時(shí)反對(duì)電動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)的方法，所說的方法具有下列步驟將能量施加在定子線路上驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子向前旋轉(zhuǎn)；減少所施加的能量以至停止對(duì)壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)供電；確定狀況是否已經(jīng)改變到能使轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)；重新將能量施加在定子線路上來反對(duì)轉(zhuǎn)子的反向旋轉(zhuǎn)；回收在定子線路內(nèi)感應(yīng)出來的能量；以及將回收的能量送回到定子線路內(nèi)。
16.按照權(quán)利要求15的方法，其特征為，回收能量的步驟包括在轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)時(shí)回收在定子線路內(nèi)感應(yīng)出來的能量。
17.一種控制旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)使它能在壓縮機(jī)停車時(shí)反對(duì)電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的方法，所說方法具有下列步驟施加能量，驅(qū)動(dòng)定子線路，通過磁阻驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子使它向前旋轉(zhuǎn)；減少所施加的能量以至停止對(duì)壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)供電；確定狀況是否已經(jīng)改變到能使轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)；以及重新施加能量，驅(qū)動(dòng)定子線路來反對(duì)轉(zhuǎn)子的反向旋轉(zhuǎn)。
18.一種渦卷壓縮機(jī)具有一對(duì)互相配合的渦卷件；一根用來驅(qū)動(dòng)所說渦卷件的旋轉(zhuǎn)軸使這兩個(gè)渦卷件互相相對(duì)地旋轉(zhuǎn)，所說相對(duì)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可使至少一個(gè)壓縮室形成，該壓縮室從處在進(jìn)氣壓力的進(jìn)口區(qū)伸展到處在排氣壓力的排放區(qū)時(shí)逐漸變?。灰慌_(tái)用來轉(zhuǎn)動(dòng)所說軸的電動(dòng)機(jī)；一個(gè)與所說排放區(qū)連通以便從排放區(qū)接納排放氣體的封閉空間，所說排放壓力和所說進(jìn)氣壓力之間的壓力差及所說排放氣體的封閉空間都相當(dāng)大，以致所說封閉空間內(nèi)的增壓氣體在沒有制動(dòng)力的情況下會(huì)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)反向旋轉(zhuǎn)；以及一個(gè)用來將能量施加到所說電動(dòng)機(jī)上的線路，從而將磁阻感應(yīng)出來的轉(zhuǎn)矩施加在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上來反對(duì)軸的反向旋轉(zhuǎn)。
19.一種渦卷壓縮機(jī)具有一對(duì)互相配合的渦卷件；一根用來驅(qū)動(dòng)所說渦卷件的旋轉(zhuǎn)軸使這兩個(gè)渦卷件互相相對(duì)地旋轉(zhuǎn)，所說相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可使多個(gè)壓縮室形成，它們?cè)趶奶幵谶M(jìn)氣壓力的進(jìn)口區(qū)伸展到處在排氣壓力的排放區(qū)時(shí)逐漸變小；所說排放壓力和所說進(jìn)氣壓力之間的壓力差及所說這些壓縮室的體積都相當(dāng)大，以至所說這些壓縮室內(nèi)增壓的空氣在沒有制動(dòng)力的情況下會(huì)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)反向旋轉(zhuǎn)；一臺(tái)用來轉(zhuǎn)動(dòng)所說軸的電動(dòng)機(jī)；以及一個(gè)用來將能量施加到所說電動(dòng)機(jī)上的線路，從而將磁阻感應(yīng)出來的轉(zhuǎn)矩施加在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上來反對(duì)軸的反向旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)具有電工元器件，在電動(dòng)機(jī)停止供電時(shí)可用來防止電動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)F04C28/06GK1149674SQ96112599
公開日1997年5月14日 申請(qǐng)日期1996年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月14日
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