現在的膨脹機轉子都是剛性的。
膨脹機的主要工作在噴嘴及葉輪中完成,當高速、低温的氣體通過葉輪通道時,由於葉輪高速轉動,使氣體速度很快下降。同時,氣體在不斷變大的通道中流動時,因為壓力與速度下降使氣體內能降低,氣體温度進一步大幅度降低,達到降温與製冷的目的。由於膨脹機葉輪的飛速轉動,帶動了與膨脹機葉輪在同一軸上另一端的壓縮機葉輪轉動,壓縮機葉輪的轉動壓縮了通過增壓機葉輪的氣體,壓縮機葉輪不僅壓縮了氣體、利用了膨脹機發出的功率,同時控制了膨脹機的轉速。