RU2015111522A - Системы привода с переменной скоростью, способ управления системой привода с переменной скоростью и способ охлаждения потока углеводородов - Google Patents

Системы привода с переменной скоростью, способ управления системой привода с переменной скоростью и способ охлаждения потока углеводородов Download PDF

Info

Publication number
RU2015111522A
RU2015111522A RU2015111522A RU2015111522A RU2015111522A RU 2015111522 A RU2015111522 A RU 2015111522A RU 2015111522 A RU2015111522 A RU 2015111522A RU 2015111522 A RU2015111522 A RU 2015111522A RU 2015111522 A RU2015111522 A RU 2015111522A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
interharmonic
power
oscillations
electric motor
Prior art date
Application number
RU2015111522A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2642827C2 (ru
Inventor
Михел Питер Альфонс ВЕРХЮЛСТ
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of RU2015111522A publication Critical patent/RU2015111522A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2642827C2 publication Critical patent/RU2642827C2/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0281Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc. characterised by the type of prime driver, e.g. hot gas expander
    • F25J1/0284Electrical motor as the prime mechanical driver
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0298Safety aspects and control of the refrigerant compression system, e.g. anti-surge control
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/40Regulating or controlling the amount of current drawn or delivered by the motor for controlling the mechanical load
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/50Reduction of harmonics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

1. Способ управления системой привода с переменной скоростью, содержащей электрический двигатель и частотный преобразователь, расположенный между источником питания переменного тока и электрическим двигателем, включающий этапы, на которыхпреобразуют питание переменного тока, полученное из источника питания переменного тока с частотой источника, в преобразованное питание с переменной частотой привода, которая не равна указанной частоте источника, при этом преобразованное питание содержит интергармонические токи, имеющие дополнительные частотные компоненты на интергармонических частотах, которые не кратны частоте источника с коэффициентом, равным целому числу;подают в электрический двигатель преобразованное питание;приводят в движение электрическим двигателем механический узел, содержащий по меньшей мере приводной вал и механическую нагрузку;вызывают колебания интергармонических частот, независящие от возбуждения крутильных колебаний в механическом узле и источнике питания переменного тока.2. Способ по п. 1, в котором указанные колебания накладывают в соответствии с заданной конфигурацией колебаний.3. Способ по п. 1 или 2, в котором указанные колебания интергармонических частот вызывают путем многократного и периодического изменения интергармонических частот.4. Способ по п. 1, в котором колебания выбранной интергармонической частоты ограничивают в пределах максимального отклонения, составляющего от 3% до 15% от частоты выбранной интергармонической частоты в случае, когда указанные колебания отсутствуют.5. Способ по п. 1, в котором указанные колебания интергармонических частот вызывают путем изменения частоты

Claims (15)

1. Способ управления системой привода с переменной скоростью, содержащей электрический двигатель и частотный преобразователь, расположенный между источником питания переменного тока и электрическим двигателем, включающий этапы, на которых
преобразуют питание переменного тока, полученное из источника питания переменного тока с частотой источника, в преобразованное питание с переменной частотой привода, которая не равна указанной частоте источника, при этом преобразованное питание содержит интергармонические токи, имеющие дополнительные частотные компоненты на интергармонических частотах, которые не кратны частоте источника с коэффициентом, равным целому числу;
подают в электрический двигатель преобразованное питание;
приводят в движение электрическим двигателем механический узел, содержащий по меньшей мере приводной вал и механическую нагрузку;
вызывают колебания интергармонических частот, независящие от возбуждения крутильных колебаний в механическом узле и источнике питания переменного тока.
2. Способ по п. 1, в котором указанные колебания накладывают в соответствии с заданной конфигурацией колебаний.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором указанные колебания интергармонических частот вызывают путем многократного и периодического изменения интергармонических частот.
4. Способ по п. 1, в котором колебания выбранной интергармонической частоты ограничивают в пределах максимального отклонения, составляющего от 3% до 15% от частоты выбранной интергармонической частоты в случае, когда указанные колебания отсутствуют.
5. Способ по п. 1, в котором указанные колебания интергармонических частот вызывают путем изменения частоты привода относительно средней частоты привода в соответствии с зависимым от времени отклонением от средней частоты.
6. Способ по п. 1, в котором для указанного преобразования питания переменного тока в указанное преобразованное питание применяют частотный преобразователь, при этом электрический двигатель вращается на скорости, которая управляется контроллером скорости, взаимодействующим с частотным преобразователем через сигнал управления скоростью, причем указанные колебания интергармонических частот вызываются периодическим изменением сигнала управления скоростью относительно среднего сигнала управления скоростью в соответствии с зависимым от времени отклонением от указанного среднего сигнала управления скоростью.
7. Способ по п. 6, в котором сигнал управления скоростью изменяют в соответствии с конфигурацией в виде прямоугольных колебаний.
8. Способ по п. 6 или 7, в котором скорость, с которой электрический двигатель вращается, отклоняется от средней скорости менее чем на 100 об/мин, предпочтительно, менее чем на 20 об/мин.
9. Способ по п. 1, в котором при преобразовании указанного питания переменного тока в преобразованное питание формируют выпрямленный сигнал путем выпрямления указанного питания переменного тока и преобразования указанного выпрямленного сигнала в указанное преобразованное питание, используя инвертор, содержащий переключающие компоненты, активируемые возбуждающими импульсами, при этом указанные колебания интергармонических частот вызывают путем периодического изменения угла зажигания возбуждающих импульсов относительно среднего угла зажигания, в соответствии с зависимым от времени отклонением от среднего угла зажигания.
10. Способ по п. 9, в котором указанное зависимое от времени отклонение ограничено максимальным отклонением от среднего угла зажигания, которое составляет от 0,5° до 10°.
11. Способ по п. 1, в котором указанные колебания интергармонических частот вызывают модуляцией интергармонических частот в соответствии с заданной формой колебаний.
12. Способ по п. 11, в котором указанная заданная форма колебаний изменяется заданным образом в зависимости от частоты привода.
13. Система привода с переменной скоростью, содержащая
электрический двигатель;
частотный преобразователь, расположенный между источником питания переменного тока и электрическим двигателем, предназначенный для преобразования питания переменного тока, полученного из источника питания переменного тока с частотой источника, в преобразованное питание с переменной частотой привода, которая не равна частоте источника;
механический узел, связанный с электрическим двигателем, содержащий по меньшей мере приводной вал и механическую нагрузку; и
схему электрической модуляции, взаимодействующую с частотным преобразователем и выполненную с возможностью вызывать колебания интергармонических частот интергармонических токов, генерируемых в частотном преобразователе, независящие от возбуждения крутильных колебаний в механическом узле и источнике питания переменного тока.
14. Система привода с переменной скоростью по п. 13, в которой схема электрической модуляции входит в состав контроллера скорости указанной системы привода с переменной скоростью.
15. Способ охлаждения потока углеводородов, включающий этапы, на которых управляют системой привода с переменной скоростью в соответствии со способом по любому из пп. 1-12, при этом механическая нагрузка содержит компрессор;
циклически выполняют сжатие хладагента компрессором и охлаждение потока углеводородов путем теплообмена между потоком углеводородов и хладагентом.
RU2015111522A 2012-08-31 2013-08-29 Системы привода с переменной скоростью, способ управления системой привода с переменной скоростью и способ охлаждения потока углеводородов RU2642827C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12182645.7 2012-08-31
EP12182645 2012-08-31
PCT/EP2013/067870 WO2014033201A2 (en) 2012-08-31 2013-08-29 Variable speed drive system, method for operating a variable speed drive system and method for refrigerating a hydrcarbon stream

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015111522A true RU2015111522A (ru) 2016-10-20
RU2642827C2 RU2642827C2 (ru) 2018-01-29

Family

ID=46963444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015111522A RU2642827C2 (ru) 2012-08-31 2013-08-29 Системы привода с переменной скоростью, способ управления системой привода с переменной скоростью и способ охлаждения потока углеводородов

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9479103B2 (ru)
EP (1) EP2891243A2 (ru)
JP (1) JP6322195B2 (ru)
CN (1) CN104737438B (ru)
RU (1) RU2642827C2 (ru)
WO (1) WO2014033201A2 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10439542B2 (en) * 2014-09-30 2019-10-08 Daikin Industries, Ltd. Electric power conversion device
JP6017595B2 (ja) * 2015-01-16 2016-11-02 ファナック株式会社 振動を抑制するモータ制御装置
JP6539896B2 (ja) * 2015-02-20 2019-07-10 三菱造船株式会社 船舶推進システム、船舶及び船舶推進方法
TWI578678B (zh) * 2015-06-02 2017-04-11 光寶電子(廣州)有限公司 降壓轉換器及降壓轉換裝置
EP3309955A1 (de) 2016-10-11 2018-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Betreiben eines umrichters zum koppeln einer für einen betrieb an wechselspannung ausgebildeten elektrischen maschine mit einem wechselspannungsnetz
WO2018091682A1 (en) 2016-11-18 2018-05-24 Abb Schweiz Ag Switching an electrical voltage source converter
EP3610568B1 (en) * 2017-04-10 2021-06-23 ABB Schweiz AG Current source converter with dynamical firing angle determination
JP6521131B1 (ja) * 2018-03-29 2019-05-29 ダイキン工業株式会社 電力変換装置
US10833616B1 (en) * 2019-11-22 2020-11-10 Rolls-Royce Marine North America Inc. Gas turbine engine generator power management control system

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317074A (en) * 1979-09-12 1982-02-23 Borg-Warner Corporation Inverter-motor system with different control characteristics for inverter voltage and frequency
US4404008A (en) 1982-02-18 1983-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. Combined cascade and multicomponent refrigeration method with refrigerant intercooling
IT1176290B (it) 1984-06-12 1987-08-18 Snam Progetti Processo per raffreddamento e liquefazione di gas a basso punto di ebollizione
JPS6369465A (ja) * 1986-09-05 1988-03-29 Toshiba Corp 電力変換器用のスイツチング信号発生方法
JP2543877B2 (ja) * 1987-03-30 1996-10-16 株式会社東芝 電力変換装置
JP2928594B2 (ja) * 1990-06-22 1999-08-03 株式会社日立製作所 電力変換装置
MY118329A (en) 1995-04-18 2004-10-30 Shell Int Research Cooling a fluid stream
US5657643A (en) 1996-02-28 1997-08-19 The Pritchard Corporation Closed loop single mixed refrigerant process
US5669234A (en) 1996-07-16 1997-09-23 Phillips Petroleum Company Efficiency improvement of open-cycle cascaded refrigeration process
DE19716415C1 (de) 1997-04-18 1998-10-22 Linde Ag Verfahren zum Verflüssigen eines Kohlenwasserstoff-reichen Stromes
JP3708292B2 (ja) * 1997-06-17 2005-10-19 三菱電機株式会社 Pwmインバータ装置の制御方法および制御装置
TW477890B (en) 1998-05-21 2002-03-01 Shell Int Research Method of liquefying a stream enriched in methane
US6308531B1 (en) 1999-10-12 2001-10-30 Air Products And Chemicals, Inc. Hybrid cycle for the production of liquefied natural gas
TW480325B (en) 1999-12-01 2002-03-21 Shell Int Research Plant for liquefying natural gas
US6295833B1 (en) 2000-06-09 2001-10-02 Shawn D. Hoffart Closed loop single mixed refrigerant process
EG24658A (en) 2002-09-30 2010-04-07 Bpcorporation North America In All electric lng system and process
EP1465047A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-06 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Method for presenting menu buttons
DE10326816A1 (de) * 2003-06-13 2005-01-13 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Verfahren und Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung einer Torsionsschwingung in einem rotierenden Antriebsstrang
DE502004007151D1 (de) * 2003-06-13 2008-06-26 Max Planck Gesellschaft Verfahren und dämpfungsvorrichtung zur dämpfung einer torsionsschwingung in einem rotierenden antriebsstrang
US7127914B2 (en) 2003-09-17 2006-10-31 Air Products And Chemicals, Inc. Hybrid gas liquefaction cycle with multiple expanders
US6962060B2 (en) 2003-12-10 2005-11-08 Air Products And Chemicals, Inc. Refrigeration compression system with multiple inlet streams
US7246500B2 (en) * 2004-10-28 2007-07-24 Emerson Retail Services Inc. Variable speed condenser fan control system
US7173399B2 (en) * 2005-04-19 2007-02-06 General Electric Company Integrated torsional mode damping system and method
RU2295191C1 (ru) * 2005-09-13 2007-03-10 Константин Викторович Кабиков Способ управления генерирующей электроэнергетической установкой
US7423411B2 (en) * 2006-05-05 2008-09-09 General Electric Company Resistive torsional mode damping system and method
EP2052197B1 (en) 2006-08-17 2018-05-16 Shell International Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for liquefying a hydrocarbon-containing feed stream
US20080141711A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-19 Mark Julian Roberts Hybrid cycle liquefaction of natural gas with propane pre-cooling
RU2339144C1 (ru) * 2007-07-19 2008-11-20 Юрий Владимирович Шаров Способ улучшения динамической устойчивости и демпфирования колебаний электроэнергетических систем и устройство для его осуществления
EP2073374B1 (en) * 2007-12-17 2012-02-15 General Electric Company Apparatus to control torque harmonics in PWM converters and related methods
AU2010297386B2 (en) * 2009-09-17 2014-02-06 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Off-shore structure comprising two power systems and method of powering the same
EP2550732A2 (de) * 2010-03-22 2013-01-30 Siemens Aktiengesellschaft Vermeidung von torsionsanregungen in umrichtergeführten verdichtersträngen
IT1399118B1 (it) * 2010-04-01 2013-04-05 Nuovo Pignone Spa Sistema e metodo di smorzamento del modo torsionale senza sensori
IT1399117B1 (it) * 2010-04-01 2013-04-05 Nuovo Pignone Spa Sistema e metodo di smorzamento del modo torsionale basato su anello ad aggancio di fase
US20130181654A1 (en) * 2012-01-18 2013-07-18 Hamilton Sundstrand Corporation Motor drive system employing an active rectifier

Also Published As

Publication number Publication date
US20150303855A1 (en) 2015-10-22
WO2014033201A2 (en) 2014-03-06
JP2015529443A (ja) 2015-10-05
WO2014033201A3 (en) 2014-10-30
JP6322195B2 (ja) 2018-05-09
RU2642827C2 (ru) 2018-01-29
EP2891243A2 (en) 2015-07-08
US9479103B2 (en) 2016-10-25
CN104737438A (zh) 2015-06-24
CN104737438B (zh) 2018-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015111522A (ru) Системы привода с переменной скоростью, способ управления системой привода с переменной скоростью и способ охлаждения потока углеводородов
EP2148429B1 (en) Inverter generator
CN1246587C (zh) 往复式压缩机的操作控制方法
EP2346160B1 (en) Motor drive load damping
JP6134905B2 (ja) モータ駆動装置およびにこれを用いた電気機器
RU2012119255A (ru) Инверторный генератор
JP2005054768A (ja) リニア圧縮機及びその制御装置
EP2325999A2 (en) Electric load damper for damping torsional oscillation
JP2008061409A (ja) モータ制御装置
EP2001109A3 (en) Generator with quadrature AC excitation
RU2012100634A (ru) Способ управления генератором постоянной частоты с изменяемым числом оборотов двигателя
CN110086390B (zh) 提供双等级电压的发电设备和可移动式发电机组
CN101662247A (zh) 宽频电源下的异步电动机限流软起动方法
CN108474349A (zh) 调整风力涡轮机取力器的方法
CN109792214B (zh) 具有次级绕组的变速驱动装置
JP2014036513A (ja) モータ駆動装置
CN1213886A (zh) 便携式电源单元
JP2012165594A (ja) モータ駆動装置
JP2013223421A (ja) 負荷整流インバータの並列化
JP2015091186A (ja) モータインバータ装置
CN103884148B (zh) 冰箱的变频控制方法及***
JP5849420B2 (ja) モータの制御装置、及びモータの制御方法
US20150270798A1 (en) Wind Power Excitation Synchronous Generation System Having Maximum Power Determining Unit and Control Method thereof
JP2006246667A (ja) 電動機駆動装置
RU2606210C2 (ru) Устройство регулирования для устранения помех в сети