(57)【要約】【課題】  天然ガスの輸送に使用されるコンプレッサアセンブリ（２００）を提供する。【解決手段】  天然ガスの輸送に使用されるコンプレッサアセンブリ（２００）は、少なくとも一段の圧縮からなる天然ガスコンプレッサ（２０２）と、該天然ガスコンプレッサに連結されて該コンプレッサに電力を供給する永久磁石型超同期モータ（２０４）と、該コンプレッサが内部に配置されるハウジング（２３０）とからなり、該コンプレッサが送出される天然ガスの圧力上昇を促進するように構成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ガスの輸送に使用されるコンプレッサアセンブリ（２００）であって、
少なくとも一段の圧縮からなる天然ガスコンプレッサ（２０２）と、
前記天然ガスコンプレッサに連結されて前記コンプレッサに電力を供給する永久磁石型超同期モータ（２０４）と、
前記コンプレッサが内部に配置されるハウジング（２３０）とからなり、前記コンプレッサが送出される天然ガスの圧力上昇を促進するように構成されている、
コンプレッサアセンブリ（２００）。
【請求項２】
前記コンプレッサ（２０２）が軸流型コンプレッサ、遠心型コンプレッサおよびダクテッドファン型コンプレッサの少なくとも１つである、請求項１に記載のコンプレッサアセンブリ（２００）。
【請求項３】
前記永久磁石型超同期モータ（２０４）が複数の高エネルギー密度磁石（１１８）を有する、請求項１に記載のコンプレッサアセンブリ（２００）。
【請求項４】
前記コンプレッサ（２０２）と前記モータ（２０４）が前記コンプレッサと前記モータの間に延在する回転継手を介して連結される、請求項１に記載のコンプレッサアセンブリ（２００）。
【請求項５】
前記ハウジング（２３０）が、流体の前記コンプレッサ（２０２）への流入と流体の前記コンプレッサからの流出を促進する複数の配管接続を有する、請求項１に記載のコンプレッサアセンブリ（２００）。
【請求項６】
前記コンプレッサ（２０２）および前記モータ（２０４）は各々が前記ハウジング（２３０）内に配置されており、前記ハウジングは互いに封止連結された複数のハウジング要素からなる、請求項１に記載のコンプレッサアセンブリ（２００）。
【請求項７】
前記モータ（２０４）と前記コンプレッサ（２０２）が連結され、前記コンプレッサに供給されたガスの少なくとも一部が前記モータに運ばれて前記モータの冷却を促進するように、前記ハウジング（２３０）内に配置される、請求項６に記載のコンプレッサアセンブリ（２００）。
【請求項８】
前記コンプレッサ（２０２）が複数の磁気軸受（２１４）を介して軸方向および半径方向に支持される、請求項７に記載のコンプレッサアセンブリ（２００）。
【請求項９】
天然ガスの輸送に使用される圧縮ステーション（１０）であって、
輸送される天然ガスの圧力を上昇させる天然ガスコンプレッサ（２０２）と、
前記コンプレッサに流体連通して連結されて、天然ガス輸送を促進する配管システムと、
前記コンプレッサに連結されて前記コンプレッサに電力を供給する永久磁石型超同期モータ（２０４）と、
前記モータに連結された電力変換器と、
前記モータを制御する速度・トルク制御システムとからなる、
圧縮ステーション（１０）。
【請求項１０】
前記コンプレッサ（２０２）が軸流型コンプレッサ、遠心型コンプレッサおよびダクテッドファン型コンプレッサの少なくとも１つである、請求項９に記載の圧縮ステーション（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して天然ガス移送システムに関し、より詳細には、パイプラインを介して天然ガスを輸送する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学工業、石油ガス工業において、主に、国内または国外の井から加工設備までの天然ガスのポンプ輸送、その後のガス輸送、またはピーク時に使用するための貯蔵設備への採集のために、ガス圧縮が必要とされる。少なくとも一部の他の用途では、炭化水素加工工業や化学工業における石油精製用途のため、また最終消費者へのガスの配給を円滑にするためにもガス圧縮が必要とされる。
【０００３】
天然ガスは一般的に主要成分としてメタンを含有しており、不純物を含む他の物質も含有している可能性がある。天然ガスパイプラインコンプレッサは従来から、ガスタービン、ギアボックスを備えた次同期モータによって、および／または高速直結誘導モータまたは同期モータによって駆動される。既知の次同期モータは、５０Ｈｚ電源では３，０００毎分回転数（ｒｐｍ）未満、６０Ｈｚ電源では３，６００ｒｐｍ未満の稼働ロータ速度である。既知の同期モータは、５０Ｈｚ電源では約３，０００ｒｐｍ、６０Ｈｚ電源では約３，６００ｒｐｍの稼働ロータ速度である。既知の超同期モータは、５０Ｈｚ電源では３，０００ｒｐｍ以上、６０Ｈｚ電源では３，６００ｒｐｍ以上の稼働ロータ速度である。
【０００４】
電気駆動装置（モータ）は、運転柔軟性（可変速度）、保守性、信頼性、資本費の低さや運転費の低さ、効率の良さおよび環境適合性において、機械駆動装置（ガスタービン）よりも有利になり得る。さらに、電気駆動装置は一般的に、機械駆動装置よりも設置面積が小さくて済み、コンプレッサとの統合が容易であり、信頼性が高くなる可能性がある。例えば、既知の電気駆動装置の一部はコンプレッサ速度を円滑に増加させるためにギアボックスを利用しないため、一般的に機械駆動装置よりも構造が単純である。超同期電気駆動装置は増加した速度で作動することにより作動効率を向上させて、輸送ガスの急速な圧縮を促進することができる。
【特許文献１】米国特許第４，３３０，２３７号
【特許文献２】米国特許第６，１０２，６７２号
【特許文献３】米国特許第６，２６１，０７０号
【特許文献４】米国特許第６，３７６，９５８号
【特許文献５】米国特許第６，５６４，５７６号
【特許文献６】米国特許第６，６１６，４２１号
【特許文献７】米国特許第６，８４９，９８１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電気駆動装置は封止が難しくなりかねない。例えば、既知の超同期電気駆動装置の一部は外部ガスシールを利用していない。さらに、少なくとも既知の超同期電気駆動装置の一部は、自然環境からのプロセスガスの封止を容易にするために、内部封止システム、すなわちドライガスシールを利用している。しかしながら、そのような封止システムの複雑さによって、有効性の減少および保守費の増加を招く可能性がある。さらに、そのような封止システムは、プロセスガスへの漏出（汚染）または自然環境への漏出（フレアリング）を生じる傾向がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様において、天然ガスの輸送に使用されるコンプレッサアセンブリが提供される。該アセンブリは、少なくとも一段の圧縮からなる天然ガスコンプレッサと、該天然ガスコンプレッサに連結されて該コンプレッサに電力を供給する永久磁石型超同期モータと、該コンプレッサが内部に配置されるハウジングとからなり、該コンプレッサが送出される天然ガスの圧力上昇を促進するように構成されている。
【０００７】
別の態様において、パイプラインを介して天然ガスの輸送を促進する方法が提供される。該方法は、該パイプラインの第１部分から第１圧力で天然ガスを受け入れる段階と、永久磁石を有するロータを包含する原動機によって駆動される圧縮ステーションを使用して該ガスを該第１圧力よりも大きな第２圧力で圧縮する段階と、パイプラインの該第１部分の下流の該パイプラインの第２部分に該ガスを該第２圧力で放出する段階とからなる。
【０００８】
さらなる態様において、天然ガスの輸送に使用される圧縮ステーションが提供される。該圧縮ステーションは、輸送される天然ガスの圧力を上昇させる天然ガスコンプレッサと、該コンプレッサに流体連通して連結されて、天然ガス輸送を促進する配管系と、該コンプレッサに連結されて該コンプレッサに電力を供給する永久磁石型超同期モータと、該モータに連結された電力変換器と、該モータを制御する速度・トルク制御システムとからなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、地上天然ガス圧縮ステーション１０の例示的実施形態である。天然ガスパイプライン１２は吸い込みヘッダ１４に連結されて、モータ１８によって電力を供給される天然ガスコンプレッサ１６へのガスの流入を可能にする。コンプレッサ１６に入るガスは圧縮されて、吐き出しヘッダ２０を介してパイプライン１２に戻される。コンプレッサの入口遮断弁２２および出口遮断弁２４は、コンプレッサ１６の制御を円滑にする。バイパスヘッダ３２は、圧縮ステーションのバイパス遮断弁２６を有する。洗浄器２８は吸い込みヘッダ１４内に流体連通して連結されて、コンプレッサ１６へのガス導入の前にガスから汚染物質を円滑に除去する。例示的実施形態において、コンプレッサ１６とモータ１８は共通のコンプレッサ／モータ軸３０に連結される。
【００１０】
ガスは、図１に記載された矢印によって示されるように、パイプライン１２からステーション１０内を流れる。吸い込みヘッダ１４は、遮断弁２２、遮断弁２４および遮断弁２６の相対位置に基づいて、ガスをコンプレッサ１６に運ぶ。例えば、遮断弁２２および２４は通常は開いていてステーション１０内のガス流を許容する。ガスは続いてコンプレッサ１６に流入して、高密度かつ低容積に圧縮される。モータ１８は、共通軸３０を介してコンプレッサ１６を駆動する。圧縮ガスは、吐き出しヘッダ２０を通ってコンプレッサ１６から出る。保守作業の間、弁２２および２４を閉じて、洗浄器２８、コンプレッサ１６および／またはモータ１８等の構成要素を分離することができる。
【００１１】
バイパスヘッダの遮断弁２６は通常は閉じていて、コンプレッサ１６の稼働中にガスが吐き出しヘッダ２０から吸い込みヘッダ１４まで逆流するのを防ぐ。保守や他の作業要求のためにステーション１０が非稼働中である場合は、弁２６を開くことができる。
【００１２】
図２は、天然ガス圧縮ステーション１０で使用することのできる永久磁石型超同期電気モータ１００の概略図である。モータ１００は、内部に形成され、複数のスロット１０６とスロット１０６に巻かれた３相電機子巻線１０８を備えた固定コア１０４を有するステータ１０２を包含する。ロータ１１０は、導電磁性材料から作られた軸１１２を包含する。中間スリーブ１１４は一般的に軸１１２と同じ材料から作られ、軸１１２の周囲に円周方向に延在する。中間スリーブ１１４は、高張力電磁鋼板１１６と、複数の導電性永久磁石１１８と、導電性カーボンファイバーから作られた補強材１２０とを含む。
【００１３】
永久磁石１１８は中間スリーブ１１４の外周を囲んでおり、補強材１２０は永久磁石１１８の周囲に円周方向に延在する。磁石１１８は、限定はされないが、高エネルギー密度希土類永久磁石材料を含んでおり、例えば、ネオジム−鉄−ホウ素（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）またはサマリウム−コバルト（Ｓｍ−Ｃｏ）である。永久磁石を含む磁石のエネルギー密度の規定および比較に一般的に用いられる指数は、多くの場合ＢＨＭａｘと呼ばれる最大エネルギー積である。ＢＨＭａｘは、特定の磁界に関して磁界束密度（Ｂ）に関連する磁界強度（Ｈ）を乗じた積である。結果として生じた積は、特定の磁石に関する理論上可能な最大のエネルギー密度を表す。Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ永久磁石に関するＢＨＭａｘの共通の値は、７９．６〜３８２キロジュール／立方メートル（ｋｊ／ｍ３）（１０〜４８メガ−ガウス−エルステッド（ＭＧＯｅ））の範囲であり得る。Ｓｍ−Ｃｏ永久磁石に関するＢＨＭａｘの共通の値は、１１９〜２５５ｋｊ／ｍ３（１５〜３２ＭＧＯｅ）の範囲であり得る。ちなみに、低エネルギー密度の磁石は４．８〜１２．７ｋｊ／ｍ３（０．６〜１．６ＭＧＯｅ）の範囲のＢＨＭａｘを有する可撓性永久磁石を含む。高エネルギー密度のＮｄ−Ｆｅ−ＢおよびＳｍ−Ｃｏ永久磁石によって、減磁に対する耐性の向上と稼働耐用年数の延長が促進される。代わりに、非希土類永久磁石を使用することもできる。
【００１４】
ロータ・ステータ間の空隙１２２はロータ１１０およびステータ１０２の磁界の相互作用を促進して、ロータ１１０の回転を誘導する回転力を生成する。電源、例えば可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）１２４は、複数の給電ケーブル１２６を介してモータ１００に連結される。ロータ１１０もまた、装置、例えばモータ１００に負荷を誘導するコンプレッサ１６（図１に示す）等のコンプレッサに連結することができる。
【００１５】
モータ１００の例示的実施形態において、ＶＦＤ１２４は所定の電圧および周波数の３相交流を電機子巻線１０８に供給する。回転電磁界がステータ１０２で発生する。磁界の相対強度は、ＶＦＤ１２４によって供給された電圧に比例する。磁石１１８は磁界を誘導する。ステータ１０２の磁界が回転すると、ロータ１１０の磁界が空隙１２０内でステータ１０２の磁界と相互に作用する。より詳細には、ロータ１１０の誘導された磁界は、ステータ１０２の誘導された磁界と合わせようとする。２つの磁界の相互作用は、トルク、続いてロータ１１０の回転を誘導する。
【００１６】
例示的実施形態における永久磁石型超同期電気モータ１００は、代わりの駆動機構よりも有利なさまざまな特徴を提供する。例えば、この実施形態は、例えばギアボックスなど、出力速度を段階的に上げるための追加の構成要素がなくても、約１０，０００〜２０，０００毎分回転数（ｒｐｍ）の範囲でモータ１００の速度を円滑に増加させる。代わりに、２０，０００ｒｐｍを超えるモータ速度を使用することもできる。速度の増加によってガスのより急速な加圧が可能になり、それによって圧縮ステーション１０の効率および有効性が向上する。さらに、この実施形態において例えばギアボックスなどの追加の構成要素を排除することによって、結果的に設置面積が小さくなり、付随する保守が不要になる。この実施形態の別の特徴は、カーボン系スリップリング等の小型の構成要素が不要になることである。ギアボックスまたは同様の構成要素やスリップリングの保守が不要になることによって、圧縮ステーション１０の信頼性の向上が促進される。
【００１７】
図３は、天然ガス圧縮ステーション１０（図１に示す）で使用することのできる例示的な直列コンプレッサ／モータアセンブリ２００の概略図である。アセンブリ２００は、共通軸２０６を介して永久磁石型超同期電気モータ２０４に連結された天然ガス遠心コンプレッサ２０２を含む。モータ２０４は、複数の給電ケーブル２１０を介してＶＦＤ２０８から電力を受ける。複数のモータサポート２１２は、複数の磁気軸受２１４および複数のランダウン軸受２１６と共に、モータ２０４およびコンプレッサ２０２に対する軸方向および半径方向支持を提供する。ランダウン軸受２１６は、磁気軸受２１４の故障時に軸２０６に対する軸方向および半径方向支持を提供する。
【００１８】
磁気軸受２１４は能動型であり得る。制御サブシステム（図３には図示せず）は磁気軸受２１４と共に使用して、任意の与えられた時間で固定構成要素（図３には図示せず）に対する回転軸受構成要素（図３には図示せず）の位置を決定し、整磁を促進して任意の与えられた角位置であらゆる偏りを補正することができる。代わりに、例えばころ軸受などの非磁気軸受を使用することもできる。
【００１９】
モータ２０４はまた、複数のステータ巻線２１８と、ロータ２２０と、空隙２２２とを含む。ロータ２２０は、複数の永久磁石１１８（図２に示す）を含む。コンプレッサ２０２は、少なくとも１つの遠心ホイール２２６を含む。複数のディフューザ羽根（図３には図示せず）を使用して、コンプレッサ２０２の排気を円滑に案内することができる。軸受２１４および２１６は、軸２０６を介してモータ２０４と同様にコンプレッサ２０２に対する軸方向および半径方向支持を提供する。
【００２０】
コンプレッサ２０２およびモータ２０４は、ハウジング２３０内に配置される。ハウジング２３０は、吸気フランジ２３２と、吸気プレナム２３４と、排気プレナム２３８と、排気フランジ２４０とを含む。複数の軸方向案内羽根（図３には図示せず）は排気プレナム内に配置されて、コンプレッサ２０２の排気を円滑に案内することができる。サポート２１２は、ハウジング２３０に連結される。
【００２１】
例示的実施形態において、アセンブリ２００はまた、モータ冷却ガス供給ヘッダ２４２と、モータ冷却ガス供給フランジ２４４と、供給プレナム２４６と、モータ冷却ファン２４８とを含む。
【００２２】
アセンブリ２００内のガス流路は、矢印で図３に示されている。コンプレッサ２０２は、吸気フランジ２３２を介してアセンブリ２００に流体連通して連結されたパイプライン（図３には図示せず）から受け取ったガスを吸い込む。モータ２０４は、軸２０６を介してコンプレッサ２０２を回転させる。ガスは吸気フランジ２３２に入り、吸気プレナム２３４内に案内される。コンプレッサホイール２２６の回転によってガス内に半径方向外力が誘導されて、排気プレナム２３８内への、さらに排気フランジ２４０を介してアセンブリ２００に連結されるパイプライン（図３には図示せず）内へのガスの輸送を促進する。狭くなる形状のプレナム２３８によって、ガスがパイプラインに戻される前にガスの圧力が円滑に上昇する。
【００２３】
一部のガスはモータのステータ巻線２１８を介して流れて、モータ２０４を冷却する。ガスは、モータ冷却ガス供給ヘッダ２４２を介して吸気プレナム２３４に入る前に、入口ガス流の流れから吸い込まれる。ガスは、フランジ２４４を介してプレナム２４６に入る。ファン２４８は軸２０６に回転可能に連結され、アセンブリ２００の作動中に軸２０６と共に回転する。ファン２４８は、プレナム２４６内に位置するガスに、モータ巻線２１８を介してファン入口プレナム２３４に向かって流れるようにバイアスを誘導する。ステータ巻線２１８内で発生した熱のガスへの移送が促進される。ガスはまた巻線２１８とアセンブリケーシング２３０の間を流れて、アセンブリ２００からの熱の除去を促進する。モータのステータ巻線２１８内の１気圧以上、すなわち１０１．３キロパスカル（ｋＰａ）（１４．７ポンド／平方インチ（ｐｓｉ））のガス圧力は、モータの有効な冷却を促進する。ステータ２１８の内部および外部からの冷却ガスはモータサポート２１２に画定された開口部（図３には図示せず）を介して出て、コンプレッサ２０２に引き込まれる前にプレナム２３４に入るガス流と結合する。
【００２４】
コンプレッサ２０２から出るガスの圧力は、コンプレッサホイール２２６の回転速度に比例する。回転速度は、モータ２０４の出力トルクに比例する。したがって、アセンブリ２００の吐き出し圧力はモータトルクに比例する。
【００２５】
単段遠心コンプレッサが図３に示されているが、アセンブリ２００は例示に過ぎない。さらなる実施形態は、一段以上の遠心コンプレッサを含み得る。さらなる実施形態は他のタイプのコンプレッサを含むことができ、例えば、限定はされないが、軸流またはダクテッドファン型などである。
【００２６】
図３はまた直列構成を示している。代替実施形態は、モータ２０４がガス流路の外部にあって、コンプレッサ２０２に回転可能に直結されており、別の冷却方法、例えば空気流などによってモータ２０４から熱を除去する構成を含むことができる。回転可能な連結用の装置は、固定継手を含み得る。代わりに、ダイアフラム継手、弾性リンク継手または積層ディスク継手を含む薄膜型たわみ継手等のたわみ継手を使用することもできる。
【００２７】
図４は、天然ガス圧縮ステーション１０（図１に示す）で使用することのできる例示的な可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）２５０の基本ブロック図である。ＶＦＤ２５０は、ダイオードブリッジ整流器２５２と、直流（ＤＣ）フィルタ回路２５４と、インバータ２５６と、制御調節器２５８とを含む。ＶＦＤ２５０はパルス幅変調（ＰＷＭ）を用いて、永久磁石型超同期電気モータ２５１を制御する。モータ２５１は、ステータ２５３およびロータ２５５を含む。ロータ２５５は複数の高エネルギー密度永久磁石（図４には図示せず）を含んでおり、磁界を誘導する。ＰＷＭ特性により、ステータ２５３の電圧および周波数の大きさがインバータ２５６を介して変更可能になる。ステータ２５３に伝達された電力の電圧および周波数を変更することによって、ロータ２５５の速度およびトルクを制御する。
【００２８】
整流器２５２は、ステータ２５３に電力を供給するための一次入力として３相交流（ＡＣ）入力信号２６０を受信する。整流器２５２はＡＣ信号２６０を、ＤＣ成分に加えて高周波数成分を含み得るＤＣ信号２６２に整流する。ＤＣ信号２６２はフィルタ回路２５４で受信され、そこで高周波数成分を除去し、フィルタ処理平滑化ＤＣ出力信号２６４をインバータ２５６に送信する。調節器２５８は複数の基準信号２７０と複数のフィードバック信号２７２を処理して、信号２６８を生成する。一実施形態において、基準信号２７０は所望のモータロータ２５５の速度を表しており、フィードバック信号２７２は実際のモータロータ２５５の速度を表している。信号２７０および２７２に関する代替実施形態は、モータロータ速度の代わりにまたはそれに加えて、ステータ電流、ロータ位置およびステータ周波数を含み得る。
【００２９】
インバータ２５６は、調節器２５８から複数の入力制御信号２６８を受信する。制御信号２６８は、インバータ２５６を制御する複数のコマンドを含む。インバータ２５６は受信した信号２６８に基づいて信号２６４を修正して、複数の出力パルス２６６を生成し、この信号２６６の電圧パルス幅および周波数をステータ２５３に合わせて変調してステータ２５３に送信することによって、必要に応じてステータ２５３の電磁界を調節して、所定の電圧対周波数比を維持する。ステータ２５３およびロータ２５５の磁界の相互作用によって生成される出力トルクは、ロータ２５５に伝達される。ロータ２５５に伝達された出力トルクはロータ２５５の回転に変換されて、トルクのロータ２５５への変調によってロータ２５５の速度を制御する。調節器２５８はステータ２５３の巻線の電圧パルス幅および周波数を計算して、モータ２５１を所望の速度で作動させる。インバータ２５６からステータ２５３に送信された電力信号２６６はパルス幅の延長に伴って増大し、続いてモータ２５１の出力トルクとロータ２５５の速度が増加する。
【００３０】
モータ２５１の出力トルクとロータ２５５の速度の変調は、永久磁石型超同期電気モータに固有の有利な特性を活用することによって、圧縮ステーション１０（図１）の有効な制御を促進する。例えば、ステーション１０（図１）の下流のガス圧力が望ましい場合、ロータ２５５の速度およびトルクは所定の値まで増加し、コンプレッサ２０２（図３）を出るガス圧力もそれにしたがって増加する。
【００３１】
本明細書で説明された圧縮ステーションは、パイプラインを介して天然ガスの輸送を促進する。より詳細には、圧縮ステーションアセンブリは永久磁石型超同期電気モータに連結された圧縮装置を含む。永久磁石型超同期電気モータは、構成要素が少なくかつ小さくなり、結果的に設置面積が小さくなるという、電気誘導モータに関連する利点を有しており、さらにまた高速で作動する能力による高い効率性と、カーボン系スリップリング等の小型の構成要素が排除されるという利点も有している。その結果、圧縮ステーションの作動効率を向上させることができ、ステーションの資本費および保守費を削減することができる。
【００３２】
本明細書で説明および／または図示された方法およびシステムは、天然ガス圧縮ステーション、より詳細には永久磁石型超同期電気モータに関して説明および／または図示されているが、本明細書で説明および／または図示された方法およびシステムの実施は、概して永久磁石型超同期電気モータにも天然ガス圧縮ステーションにも限定されるものではない。むしろ、本明細書で説明および／または図示された方法およびシステムは、任意のシステムにおける任意の構成の任意の機械の駆動に適用することができる。
【００３３】
天然ガス輸送方法の例示的実施形態が詳細に上述されている。該方法、装置およびシステムは、本明細書で説明された特定の実施形態にも、組み立てられた特定の天然ガス圧縮ステーション構成にも限定されるものではなく、むしろ、天然ガス圧縮ステーション構成は本明細書で説明された他の方法、装置およびシステムから独立して別個に利用することができ、つまり本明細書で説明されていない他の天然ガス圧縮ステーション構成を組み立てることができる。例えば、他の天然ガス圧縮ステーション構成は、本明細書で説明された方法を用いて組み立てることもできる。
【００３４】
本発明はさまざまな特定の実施形態に関して説明されたが、本発明が請求項の精神および範囲内の修正を加えて実施することができることは当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】地上天然ガス圧縮ステーションの例示的実施形態である。
【図２】図１に示される天然ガス圧縮ステーションで使用することのできる例示的な永久磁石型超同期電気モータの概略図である。
【図３】図１に示される天然ガス圧縮ステーションで使用することのできる例示的な直列コンプレッサ／モータアセンブリの概略図である。
【図４】図１に示される天然ガス圧縮ステーションで使用することのできる例示的な可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）のブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  地上天然ガス圧縮ステーション
１２  天然ガスパイプライン
１４  吸い込みヘッダ
１６  天然ガスコンプレッサ
１８  モータ
２０  吐き出しヘッダ
２２  入口遮断弁
２４  出口遮断弁
２６  バイパス遮断弁
２８  洗浄器
３０  コンプレッサ／モータ軸
３２  パイパスヘッダ
１００  永久磁石型超同期電気モータ
１０２  ステータ
１０４  固定コア
１０６  スロット
１０８  ３相電機子巻線
１１０  ロータ
１１２  軸
１１４  中間スリーブ
１１６  高張力電磁鋼鈑
１１８  導電性永久磁石
１２０  補強材
１２２  空隙
１２４  可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）
１２６  給電ケーブル
２００  直列コンプレッサ／モータアセンブリ
２０２  天然ガス遠心コンプレッサ
２０４  永久磁石超同期電気モータ
２０６  共通軸
２０８  ＶＦＤ
２１０  給電ケーブル
２１２  モータサポート
２１４  磁気軸受
２１６  ランダウン軸受
２１８  ステータ巻線
２２０  ロータ
２２２  空隙
２２６  遠心コンプレッサホイール
２３０  ハウジング
２３２  吸気フランジ
２３４  吸気プレナム
２３８  排気プレナム
２４０  排気フランジ
２４２  モータ冷却ガス供給ヘッダ
２４４  モータ冷却ガス供給フランジ
２４６  供給プレナム
２４８  モータ冷却ファン
２５０  可変周波数駆動装置（ＶＦＤ）
２５１  永久磁石型超同期電気モータ
２５２  ダイオードブリッジ整流器
２５３  ステータ
２５４  直流（ＤＣ）フィルタ回路
２５５  ロータ
２５６  インバータ
２５８  制御調節器
２６０  ３相交流（ＡＣ）入力信号
２６２  ＤＣ信号
２６４  フィルタ処理平滑化ＤＣ信号
２６８  入力制御信号
２７０  基準信号
２７２  フィードバック信号
【図１】
2009516127.tif 000003
【図２】
2009516127.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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