專(zhuān)利名稱(chēng)：通過(guò)管道傳送天然氣的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般涉及一種天然氣傳送系統(tǒng)，更特別地涉及一種通過(guò)管道傳送 天然氣的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
在化學(xué)、石油和氣體工業(yè)中需要?dú)怏w壓縮，主要用于把天然氣從陸上或 海上油井泵到加工工廠，用于隨后氣體傳送或用于收集在貯存設(shè)備中以在高 峰時(shí)間使用。在至少一些其它應(yīng)用中，碳?xì)浠衔锛庸すI(yè)和化學(xué)工業(yè)中的 下游應(yīng)用中也需要?dú)怏w壓縮，以便于分配到氣體終端用戶(hù)。
天然氣典型地包括作為主要成分的甲烷且還可包括其它物質(zhì)，包括雜 質(zhì)。天然氣管道壓縮機(jī)通常由燃?xì)廨啓C(jī)、具有變速箱的次同步電機(jī)和/或由高
速直才妄連4妄的感應(yīng)或同步電才幾(high-speed directly coupled induction or synchronous motors )驅(qū)動(dòng)。已知的次同步電機(jī)具有在電源為50Hz時(shí)小于3000 轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)和在電源為60Hz時(shí)小于3600rpm的工作轉(zhuǎn)子速度。已知 的同步電機(jī)具有在電源為50Hz時(shí)大約為3000 rpm和在電源為60Hz時(shí)大約 為3600rpm的工作轉(zhuǎn)子速度。已知的超同步電機(jī)具有在電源為50Hz時(shí)大于 3000 rpm和在電源為60Hz時(shí)大于3600rpm工作轉(zhuǎn)子速度。
電驅(qū)動(dòng)器(電機(jī))在操作靈活性(可變速)、可維護(hù)性、可靠性、低資 本成本和低操作成本、較佳的效率和環(huán)境兼容性方面優(yōu)于機(jī)械驅(qū)動(dòng)器(燃?xì)?輪機(jī))。另外，電驅(qū)動(dòng)器通常要求較小的安裝空間(footprint),易于與壓縮 機(jī)結(jié)合，且具有潛在的比機(jī)械驅(qū)動(dòng)器高的可靠性。例如， 一些已知的電驅(qū)動(dòng) 器不使用變速箱，以便于增加壓縮機(jī)速度和使得結(jié)構(gòu)通常比機(jī)械驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn) 單。超同步電驅(qū)動(dòng)器可通過(guò)增加運(yùn)行速度使得可以更快地壓縮傳動(dòng)氣體從而 增力a運(yùn)行效率。
然而，電驅(qū)動(dòng)器可能難于密封。例如， 一些已知的超同步電驅(qū)動(dòng)器不使 用外部氣體密封件。另外，至少一些已知的超同步電驅(qū)動(dòng)器使用內(nèi)部密封系
統(tǒng)，即千式氣體密封件，以便于將加工氣體從環(huán)境密封。然而，這樣的密封系統(tǒng)的復(fù)雜性可導(dǎo)致可用性的降低并增加保養(yǎng)成本。而且，這樣的密封系統(tǒng) 可易于導(dǎo)致泄漏到生產(chǎn)氣體的(污染)或泄漏到環(huán)境(外飄)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，提供一種用于傳送天然氣的壓縮機(jī)組件。該組件包括天
然氣壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)包括至少一級(jí)壓縮；永磁型超同步電機(jī)，其連接到天 然氣壓縮機(jī)以為該壓縮機(jī)提供動(dòng)力；和外殼，該壓縮機(jī)位于所述外殼內(nèi)，該 壓縮機(jī)被設(shè)置以便于增加正被傳送的天然氣的壓力。
在另一方面，提供了一種方法，其便于通過(guò)管道傳送天然氣。該方法包 括從處于第一壓力下的第一段管道接收天然氣；使用由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮 站壓縮該氣體，該原動(dòng)機(jī)包括具有永磁體的電機(jī)，該壓縮的氣體處于比第一 壓力大的第二壓力下；和把第二壓力的氣體排放到第 一段管道下游的第二段
管道中。
在另一方面，提供了在傳送天然氣中使用的壓縮站。該壓縮站包括用 于增加被傳送的天然氣的壓力的天然氣壓縮機(jī)；便于天然氣傳送的管道系 統(tǒng)，該管道系統(tǒng)流動(dòng)連通地連接到壓縮機(jī)；永磁型超同步電機(jī)，其連接到壓 縮機(jī)以為該壓縮機(jī)提供動(dòng)力；電源變換器(power converter )，其連接到電機(jī)； 速度和扭矩控制系統(tǒng)，用于控制電機(jī)。


圖1是地上天然氣壓縮站的典型實(shí)施例；
圖2是可用于圖1中所示的天然氣壓縮站的典型永磁型超同步電機(jī)的示 意圖3是可用于圖1中所示的天然氣壓縮站的典型在線(xiàn)(in-line)壓縮機(jī)/ 電機(jī)組件的示意圖4是可用于圖1中所示的天然氣壓縮站的典型變頻驅(qū)動(dòng)器(VFD)的 方塊圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是地上天然氣壓縮站10的典型實(shí)施例。天然氣管道12被連接到吸 入集管14，該吸入集氣管使得氣體流入由電機(jī)18驅(qū)動(dòng)的天然氣壓縮機(jī)16。進(jìn)入壓縮機(jī)16的氣體被壓縮且經(jīng)由排出集氣管20返回到管道12。壓縮機(jī)入
口阻塞閥(blocking valve ) 22和出口阻塞閥24使得壓縮機(jī)16的控制更加方 便。旁路集氣管32包括壓縮站旁路阻塞閥26。凈氣機(jī)28流動(dòng)連通地連接在 吸入集氣管14中，以便于在氣體被引入壓縮機(jī)16之前從氣體中去除雜質(zhì)。 在典型實(shí)施例中，壓縮機(jī)16和電機(jī)18被連接到公用壓縮機(jī)/電機(jī)軸30。
氣流從管道12穿過(guò)站10,如圖1中箭頭所示?；谧枞y22、阻塞閥 24和阻塞閥26的相對(duì)位置，吸氣集氣管14引導(dǎo)氣體到壓縮機(jī)16。例如， 阻塞閥22和24是常開(kāi)的，以允許氣體流動(dòng)穿過(guò)站10。氣體由此流進(jìn)壓縮機(jī) 16且被壓縮到較高的密度和較小的體積。電機(jī)18經(jīng)由共用軸30驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī) 16。被壓縮的氣體通過(guò)排氣集氣管20離開(kāi)壓縮機(jī)16。閥22和24可被關(guān)閉 以在維護(hù)操作期間隔離元件，譬如凈氣機(jī)28、壓縮機(jī)16和/或電機(jī)18。
旁路集氣管阻塞閥26是常閉的，以防止氣體在壓縮機(jī)16運(yùn)行時(shí)從排氣 集氣管20回流到吸氣集氣管14。閥26可在站10停機(jī)以供維護(hù)或其它操作 需要時(shí)打開(kāi)。
圖2是永磁型超同步電機(jī)100的示意圖，該電機(jī)可被用于天然氣壓縮站 10。電機(jī)100包括定子102,該定子102具有形成在其中的固定鐵心104， 固定鐵心104具有多個(gè)槽106且三相電樞繞組108纏繞在槽106中。電機(jī)110 包括由導(dǎo)磁性材料制造的軸112。中間套114通常由與軸112相同的材料制 造且繞軸112圓周地延伸。中間套114包括高拉伸強(qiáng)度電磁鋼片116、多個(gè) 導(dǎo)電性永磁體118和有導(dǎo)電碳纖維制造的增強(qiáng)構(gòu)件120。
永磁體118包圍在中間套114的外圍，增強(qiáng)構(gòu)件120繞永石茲體118圓周 地延伸。磁體118可包括但不限于高能量密度稀土永磁材料，例如釹-鐵-硼 (Nd-Fe-B )或衫-鈷(Sm-Co )。典型地用于定義和比較包括永磁體的磁體的 能量密度的指標(biāo)是最大能量乘積，常稱(chēng)為BHMax, BHM狀是特定磁場(chǎng)下磁場(chǎng) 通量密度(B)乘以相關(guān)磁場(chǎng)強(qiáng)度(H)的乘積。該乘積代表了特定磁體的 最大的、理論上可能的能量密度。Nd-Fe-B永磁體的BH,的通常數(shù)值可在 79.6至382千焦每立方米(KJ/m3) (10至48兆-高斯-奧斯特(MGOe ))的 范圍內(nèi)。Sm-Co永磁體的BHMax的通常數(shù)值可在119至255 KJ/m3 ( 15至32 MGOe)的范圍內(nèi)。為了比較，具有較低能量密度的磁體包括具有在4.8至 12.7 KJ/m3 (0.6至1.6 MGOe )范圍內(nèi)的BHj^的柔性永磁體。Nd-Fe-B和 Sm-Co永磁體的高能量密度有助于提供較高的抗退磁性和較長(zhǎng)的使用壽命。替換地，可使用非稀土永磁體。
轉(zhuǎn)子到定子的氣隙122便于轉(zhuǎn)子110和定子102^"茲場(chǎng)相互作用，以產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)力，其導(dǎo)致轉(zhuǎn)子110旋轉(zhuǎn)。電源，例如可變頻率驅(qū)動(dòng)器(VFD) 124通 過(guò)多個(gè)電源線(xiàn)纜126連接到電機(jī)100。轉(zhuǎn)子110還可^皮連接到一裝置，例如 連接到壓縮機(jī)，例如壓縮機(jī)16 (在圖1中示出)，其在電機(jī)100上引起一負(fù) 載
在電機(jī)100的典型實(shí)施例中，VFD124供應(yīng)預(yù)定電壓和頻率的三相電給 電樞繞組108。旋轉(zhuǎn)電^f茲場(chǎng)在定子102中產(chǎn)生。磁場(chǎng)的相對(duì)強(qiáng)度與VFD124 傳遞的電壓成比例。磁體118感生磁場(chǎng)。由于定子102的磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子110 的磁場(chǎng)與定子102的^f茲場(chǎng)在氣隙120中相互作用。更具體地在轉(zhuǎn)子110中感 生的磁場(chǎng)試圖將其自身與在定子102中感生的磁場(chǎng)對(duì)齊。兩個(gè)相互作用的磁 場(chǎng)產(chǎn)生扭矩，由此，轉(zhuǎn)子110旋轉(zhuǎn)。
典型實(shí)施例中的永磁型超同步電機(jī)100提供比替換驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(alternate drive mechanism )有優(yōu)勢(shì)的多種特征。例如，該實(shí)施例使得電機(jī)100轉(zhuǎn)速在 約10000至20000轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)范圍，而不需要如變速箱這樣的附加元 件來(lái)增加輸出速度。替換地，可使用超過(guò)20000rpm的電機(jī)速度。增加的速 度允許氣體更快速的壓縮，由此增加壓縮站10的效率和有效性。此外，在 該實(shí)施例消除了附加元件，例如變速箱，導(dǎo)致較小的安裝空間和相關(guān)維護(hù)的 消除。該實(shí)施例的另一特征是消除了磨損元件，例如碳基集流環(huán)(slip ring )。 變速箱或類(lèi)似元件以及集流環(huán)的維護(hù)的消除有助于增加壓縮站IO的可靠性。
圖3是典型的在線(xiàn)壓縮機(jī)/電機(jī)組件200的示意圖，該組件可被用于天然 氣壓縮站10 (圖1中示出)。組件200包括天然氣離心壓縮機(jī)202,其經(jīng)由 共用軸206連接到永,茲型超同步電機(jī)204。電機(jī)204經(jīng)由多個(gè)電源纜線(xiàn)210 接收來(lái)自VFD208的電源。多個(gè)電機(jī)支撐件212與多個(gè)磁性軸承214和多個(gè) 漸停軸岸義(rundown bearing )216協(xié)作，為電機(jī)204和壓縮機(jī)202提供軸向 和徑向支撐。漸停軸承216在磁性軸承214失效的情況下為軸206提供徑向 和軸向支撐。
磁性軸承214可以是主動(dòng)型的?？刂谱酉到y(tǒng)(在圖3中未示出)可被與 磁性軸承214 —起使用，以確定可旋轉(zhuǎn)的軸承元件(在圖3中未示出)相對(duì) 于固定元件(在圖3中未示出)在任意給定時(shí)刻的位置和便于磁性調(diào)整來(lái)糾 正在任意給定角度位置的任意偏差。替換地，可使用非磁性軸承，例如滾珠軸承。
電機(jī)204還包括多個(gè)定子繞組218、轉(zhuǎn)子220和氣隙222。轉(zhuǎn)子220包 括多個(gè)永磁體118 (在圖2中示出)。壓縮機(jī)202包括至少一個(gè)離心輪226。 可使用多個(gè)擴(kuò)壓器葉片來(lái)引導(dǎo)壓縮機(jī)202的排氣。軸承214和216通過(guò)軸206 為壓縮機(jī)202和電機(jī)204提供軸向和徑向支撐。
壓縮機(jī)202和電才幾204定位在外殼230中。外殼230包括進(jìn)氣法蘭232、 進(jìn)氣增壓室(intake plenum ) 234、排氣增壓室238和排氣法蘭240。多個(gè)軸 向引導(dǎo)葉片(圖3中未示出)可定位在排氣增壓室中，以便于引導(dǎo)壓縮機(jī)202 排氣。支撐件212連接到外殼230。
在典型實(shí)施例中，組件200還包括電機(jī)冷卻氣體供應(yīng)集氣管242、電機(jī) 冷卻供應(yīng)法蘭246、供應(yīng)增壓室246和電才幾冷卻風(fēng)扇248。
穿過(guò)組件200的氣體流動(dòng)路徑在圖3中用箭頭示出。壓縮機(jī)202從與組 件200通過(guò)進(jìn)氣法蘭232流動(dòng)連通的管道(圖3中未示出)中抽取氣體。電 機(jī)204通過(guò)軸206旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)202。氣體進(jìn)入法蘭232且被導(dǎo)向進(jìn)氣增壓室 234。壓縮機(jī)輪226的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致徑向向外的力作用在氣體中，這有助于氣體 進(jìn)入排氣增壓室238和進(jìn)入經(jīng)由排氣法蘭240連接到組件200的管道(圖3 中未示出)的傳送。增壓室238的變窄的結(jié)構(gòu)有助于在氣體返回到管道前增 加氣體的壓力。
部分體流動(dòng)穿過(guò)電機(jī)定子繞組218以冷卻電機(jī)204。在氣流進(jìn)入進(jìn)氣 增壓室234之前，通過(guò)電機(jī)冷卻氣體供應(yīng)集氣管242從進(jìn)氣氣流中吸取氣體。 該氣體經(jīng)由法蘭244進(jìn)入增壓室246。風(fēng)扇248被旋轉(zhuǎn)地連接到軸206且在 組件200運(yùn)行期間與軸206 —起旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇248造成位于增壓室246中的氣 體偏壓，以使得氣體經(jīng)由電機(jī)繞組218流向風(fēng)扇進(jìn)氣增壓室234。這有助于 定子繞組218內(nèi)產(chǎn)生的熱的傳遞。氣體還在繞組218和組件外殼230之間流 動(dòng)，以有助于從組件200的散熱。電機(jī)定子繞組218內(nèi)的氣體壓力高于一個(gè) 大氣壓，即101.3千帕(KPa) ( 147磅每平方英寸(psi)，有助于有效地冷 卻電機(jī)。來(lái)自定子218內(nèi)部和外部的的冷卻氣體經(jīng)由限定在電機(jī)支撐件212 中的開(kāi)口 (圖3中未示出)排出，在該開(kāi)口處該氣體在被吸入壓縮機(jī)202之 前與進(jìn)入增壓室234的氣流混合。
離開(kāi)壓縮機(jī)202的氣體的壓力與壓縮機(jī)輪226旋轉(zhuǎn)速度成比例。旋轉(zhuǎn)速 度與電機(jī)204的輸出扭矩成比例。因此，組件200排氣壓力與電機(jī)扭矩成比例。
盡管在圖3中示出了單級(jí)離心壓縮機(jī)，組件200僅是示意性的。其它實(shí) 施例可包括多于一級(jí)的離心壓縮機(jī)。其它實(shí)施例還可包括其它類(lèi)型的壓縮
機(jī)，例如^(旦不限于軸向或?qū)Ч茱L(fēng)扇型(ducted fan-type )。
圖3還示出了在線(xiàn)結(jié)構(gòu)。替換實(shí)施例可包括一結(jié)構(gòu)，其中電機(jī)204在氣 體流動(dòng)路徑外，電機(jī)204直接旋轉(zhuǎn)地連接到壓縮機(jī)202,且熱量通過(guò)獨(dú)立的 冷卻方法從電機(jī)去除，例如通過(guò)氣流。用于旋轉(zhuǎn)連接的裝置可包括剛性聯(lián)結(jié) 器(coupling)。替換地，可使用撓性聯(lián)結(jié)器，例如膜式撓性聯(lián)結(jié)器包括膜片 聯(lián)結(jié)器、撓性構(gòu)件聯(lián)結(jié)器或壓盤(pán)聯(lián)結(jié)器(laminated disc coupling )。
圖4是典型可變頻率驅(qū)動(dòng)器(VFD) 250的基本方框圖，其可用于天然 氣壓縮站10 (圖1中示出)。VDF250包括二極管橋式整流器252、直流濾波 電路254、逆變器(inverter) 256和控制調(diào)節(jié)器258。 VDF250使用脈沖寬度 調(diào)制(PWM)來(lái)控制永磁型超同步電機(jī)251。電機(jī)251包括定子253和轉(zhuǎn)子 255。轉(zhuǎn)子255包括多個(gè)高能量密度永磁體(在圖4中未示出)，該永磁體感 生磁場(chǎng)。PWM特征使得定子253的電壓和頻率的值通過(guò)逆變器256而被改 變。傳送給定子253的電源的電壓和頻率的改變控制轉(zhuǎn)子255的速度和扭矩。
當(dāng)時(shí)，整流器252接收作為初級(jí)電源輸入給定子253供電的三相交流 (AC )電輸入信號(hào)260。整流器252把AC信號(hào)260整流為DC信號(hào)262， 其可包括附加到DC分量的高頻分量。DC信號(hào)262被濾波電路254接收， 其去除高頻分量且傳送濾波后的平滑DC輸出信號(hào)264到逆變器256。調(diào)節(jié) 器258處理多個(gè)參考信號(hào)270和多個(gè)反饋信號(hào)272且產(chǎn)生信號(hào)268。在一個(gè) 實(shí)施例中，參考信號(hào)270指示期望的電機(jī)轉(zhuǎn)子255速度，反饋信號(hào)2W指示 實(shí)際電機(jī)轉(zhuǎn)子255速度。用于信號(hào)270和272的替換實(shí)施例可包括定子電流、 轉(zhuǎn)子位置和定子頻率，代替或附加到電機(jī)轉(zhuǎn)子速度。
逆變器256接收來(lái)自調(diào)節(jié)器258的多個(gè)輸入控制信號(hào)258?？刂菩盘?hào)268 包括多個(gè)控制逆變器256的命令。逆變器256基于接收的信號(hào)268修正信號(hào) 264，以產(chǎn)生多個(gè)輸出脈沖到定子253，當(dāng)需要保持預(yù)定的電壓-頻率比時(shí)， 其通過(guò)調(diào)制信號(hào)266電壓脈沖寬度和頻率，由此調(diào)節(jié)定子253的電磁場(chǎng)。定 子253和轉(zhuǎn)子255的磁場(chǎng)的相互作用產(chǎn)生的輸出扭矩傳遞到轉(zhuǎn)子255。傳遞 到轉(zhuǎn)子255的輸出扭矩被轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子255的旋轉(zhuǎn)，其中轉(zhuǎn)子255的扭矩的調(diào) 制控制轉(zhuǎn)子255的速度。調(diào)節(jié)器258計(jì)算定子253繞組電壓脈沖寬度和頻率，以操作電機(jī)處于期望的速度。從逆變器256傳遞給定子253的電力信號(hào)266 隨增長(zhǎng)的脈沖寬度而增加，其隨后增加電機(jī)251輸出扭矩和轉(zhuǎn)子255的速度。
通過(guò)永磁型超同步電機(jī)的固有的有利特征的作用，電機(jī)251輸出扭矩和 轉(zhuǎn)子255速度的調(diào)制有助于壓縮站10 (圖1 )的有效控制。例如，如果站10 (圖1 )的下游氣體壓力被要求時(shí)，轉(zhuǎn)子255速度和扭矩被增加到預(yù)定數(shù)值， 且離開(kāi)壓縮機(jī)202的氣體壓力相應(yīng)地增加。
此處描述的壓縮站有助于通過(guò)管道傳送天然氣。更具體地，壓縮站組件 包括連接到永磁型超同步電機(jī)的壓縮設(shè)備。永磁型超同步電機(jī)具有與電感應(yīng) 電機(jī)相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，包括較少和較小的元件導(dǎo)致的較小的安裝空間，以及由于 在較高速度下工作而導(dǎo)致的較高效率和消除了磨損元件，例如碳基集電環(huán)。 因此，壓縮站的運(yùn)行效率可被增加且該站的資產(chǎn)成本和維護(hù)成本可降低。
盡管此處所述和/或所示的方法和系統(tǒng)是關(guān)于天然氣壓縮站且更具體地 是關(guān)于永磁型超同步電機(jī)而被描述和/或示出，此處所述和/或所示的方法和 系統(tǒng)不限于永石茲型超同步電才幾或天然氣壓縮站。更確切地i兌，此處所述和/ 或所示方法和系統(tǒng)可用于任意系統(tǒng)中的任意配置中的任意機(jī)器。
上文中詳細(xì)描述了天然氣傳送方法的典型實(shí)施例。該方法、裝置和系統(tǒng) 不限于此處描述的特定天然氣壓縮站配置組件，而是，該天然氣壓縮站配置 可與此處描述的其它方法、裝置和系統(tǒng)獨(dú)立和分開(kāi)使用，或與此處沒(méi)有描述 的其它天然氣壓縮站配置組合使用。例如其它天然氣壓縮站配置還可利用此 處描述的方法組合。
盡管本發(fā)明已通過(guò)各種具體實(shí)施例而被描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí) 到，本發(fā)明用權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍內(nèi)的修改來(lái)實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種用于傳送天然氣的壓縮機(jī)組件(200)，所述組件包括天然氣壓縮機(jī)(202)，該壓縮機(jī)包括至少一級(jí)壓縮；永磁型超同步電機(jī)(204)，其連接到所述天然氣壓縮機(jī)以為所述壓縮機(jī)提供動(dòng)力；和外殼(230)，所述壓縮機(jī)位于所述外殼內(nèi)，所述壓縮機(jī)被設(shè)置以便于增加被傳送的天然氣的壓力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)組件(200),其中所述壓縮機(jī)(202 ) 包括軸向式壓縮才幾、離心式壓縮機(jī)和導(dǎo)管風(fēng)扇式壓縮才幾中的至少 一個(gè)。
3. 如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)組件(200),其中所述永^磁型超同步電機(jī) (204)包括多個(gè)高能量密度磁體(118)。
4. 如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)組件(200)，其中所述壓縮機(jī)(202 )和 所述電機(jī)(204)通過(guò)在所述壓縮機(jī)和所述電機(jī)之間延伸的可旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)器而 連接到一起。
5. 如權(quán)利要求1所迷的壓縮機(jī)組件(200),其中所述外殼(230 )包括 多個(gè)管道接頭，其有助于流體流進(jìn)所述壓縮機(jī)(202 )和有助于流體流出所 述壓縮才幾。
6. 如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)組件(200),其中所述壓縮機(jī)(202)和 所述電機(jī)(204)都被定位在所述外殼(230)中，所述外殼包括多個(gè)彼此密 封地連接的外殼元件。
7. 如權(quán)利要求6所述的壓縮機(jī)組件(200),其中所述電機(jī)(204 )和所 述壓縮機(jī)(202 )被連接在一起且定位在所述外殼(230 )中，使得至少一部 分供應(yīng)到所述壓縮機(jī)的氣體被引導(dǎo)向所述電機(jī)，以便于冷卻所述電機(jī)。
8. 如權(quán)利要求7所述的壓縮機(jī)組件(200),其中所述壓縮機(jī)(202)通 過(guò)多個(gè)磁性軸承(214)而被軸向地和徑向地支撐。
9. 一種在傳送天然氣中使用的壓縮站(10),所述壓縮站包括 天然氣壓縮機(jī)(202),用于增加被傳送的天然氣的壓力；用于天然氣傳送的管道系統(tǒng)，所述管道系統(tǒng)流動(dòng)連通地連接到所述壓縮機(jī)；永磁型超同步電機(jī)(204),其連接到所述壓縮機(jī)，用于為所述壓縮機(jī)提供動(dòng)力；連接到所述電機(jī)的電源轉(zhuǎn)換器；和 速度和扭矩控制系統(tǒng)，用于控制所述電機(jī)；
10.如權(quán)利要求9所述的壓縮站，其中所迷壓縮才幾(202)包括軸向式壓 縮機(jī)、離心式壓縮機(jī)和導(dǎo)管風(fēng)扇式壓縮機(jī)中的至少一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過(guò)管道傳送天然氣的方法和設(shè)備。在天然氣傳送中使用的壓縮機(jī)組件(200)包括天然氣壓縮機(jī)(202)，該壓縮機(jī)包括至少一級(jí)壓縮；永磁型超同步電機(jī)(204)，其連接到天然氣壓縮機(jī)以驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)；和外殼(230)，該壓縮機(jī)位于所述外殼內(nèi)，該壓縮機(jī)被設(shè)置以便于增加正被傳送的天然氣的壓力。
文檔編號(hào)F17D1/04GK101310426SQ200680042814
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2006年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者克里斯托弗·A·卡明斯基, 小拉爾夫·J·卡爾, 康拉德·R·威伯, 查爾斯·M·斯蒂芬斯, 瑜 王, 詹姆斯·M·福格蒂 申請(qǐng)人:通用電氣公司