[發(fā)明專利]一種天然氣汽車加氣母站壓縮機(jī)組的變頻控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810236491.4
• 申請(qǐng)日: 2008-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN101451523A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯雄坡;顧兆林;高秀峰;馮詩(shī)愚;李云;郭良盛;郁永章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F04B49/00
• 分類號(hào): F04B49/00;F04B49/06;B67D5/01
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 弋才富

1.一種天然氣汽車加氣母站壓縮機(jī)組的變頻控制方法，所述壓縮機(jī)組包括母站壓縮機(jī)、變頻異步電機(jī)和變頻器，以及上位控制計(jì)算機(jī)并配備站內(nèi)儲(chǔ)氣瓶，其特征在于，該變頻壓縮機(jī)組在上位控制計(jì)算機(jī)指揮下，按下述方式工作：

(1)確定變頻控制的工藝參數(shù)，并存儲(chǔ)于上位控制計(jì)算機(jī)內(nèi)，這些參數(shù)包括：

(1.a)變頻壓縮機(jī)組的最高轉(zhuǎn)速n_max：取壓縮機(jī)的工頻轉(zhuǎn)速n_n的1.1～1.3倍作為變頻運(yùn)行的限定轉(zhuǎn)速，即

n_max＝(1.1～1.3)n_n，

則變頻器最高輸出頻率為

f_max＝50×(n_max/n_n)；

(1.b)變頻壓縮機(jī)組的限定功率P_max：以變頻異步電機(jī)的額定功率P_e的93～98％作為變頻運(yùn)行的限定功率；

(1.c)確定壓縮機(jī)工頻運(yùn)行曲線：在工頻供電情況下，運(yùn)行壓縮機(jī)組對(duì)槽車加氣，記錄槽車壓力p_t和電機(jī)功率P的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線，并擬合成函數(shù)表達(dá)式：P＝P(p_t)；

(1.d)變頻壓縮機(jī)組的轉(zhuǎn)折壓力p_c：利用上述函數(shù)表達(dá)式反求限定功率所對(duì)應(yīng)的槽車壓力，即解方程P_max＝P(p_c)，

即為轉(zhuǎn)折壓力p_c；

(2)壓縮機(jī)組的變頻啟動(dòng)：

(2.a)使壓縮機(jī)接通站內(nèi)儲(chǔ)氣瓶；

(2.b)以20Hz啟動(dòng)壓縮機(jī)，維持10s；

(2.c)以0.5～1Hz/s的增量逐漸提高供電頻率，直至達(dá)到工頻50Hz，此過(guò)程中壓縮機(jī)組逐漸加速到n_n；

(2.d)以0.1Hz/s的增量逐漸提高供電頻率，直到達(dá)到最高頻率f_max，此過(guò)程中壓縮機(jī)組逐漸加速到n_max；

(3)對(duì)槽車加氣過(guò)程：

(3.a)槽車就緒后，使壓縮機(jī)組接通槽車；

(3.b)以固定的采樣周期檢測(cè)槽車壓力p_d，采樣周期一般取為5～10s；

(3.c)若檢測(cè)到p_d＜p_c時(shí)，保持機(jī)組供電頻率f＝f_max；

若檢測(cè)到p_d＞p_c后，調(diào)整機(jī)組的供電頻率為f＝50×[P_max/P(p_d)]；

(3.d)每個(gè)采樣周期重復(fù)步驟(3.b)、(3.c)，直到槽車壓力達(dá)到充滿壓力；

(3.e)若還有槽車等待加氣，則轉(zhuǎn)至(4)；若沒有槽車，則轉(zhuǎn)至(5)；

(4)槽車切換：

(4.a)將壓縮機(jī)接通站內(nèi)儲(chǔ)氣瓶；

(4.b)按(2.d)加速壓縮機(jī)，同時(shí)調(diào)度新的槽車就緒；

(4.c)轉(zhuǎn)(3)對(duì)槽車加氣；

(5)壓縮機(jī)組的變頻停車：

(5.a)使壓縮機(jī)接通站內(nèi)儲(chǔ)氣瓶；

(5.b)以0.5～1Hz/s的遞減量逐漸降低供電頻率直至達(dá)到20Hz；；

(5.c)以0Hz(直流電)注入電機(jī)，維持10s；

(5.d)切斷機(jī)組供電，慣性停車；

(6)當(dāng)新的槽車到達(dá)后等待加氣時(shí)，若站內(nèi)儲(chǔ)氣瓶壓力高于該

槽車壓力，則將站內(nèi)儲(chǔ)氣瓶接通槽車，向槽車加氣。

2.如權(quán)利要求書1所述的天然氣汽車加氣母站壓縮機(jī)組的變頻控制方法，其特征在于，步驟(1.c)所述的壓縮機(jī)工頻運(yùn)行曲線，也即槽車壓力-電機(jī)功率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，也可以用表格形式存儲(chǔ)于上位控制計(jì)算機(jī)中，在步驟(1.d)和步驟(3.c)需要進(jìn)行函數(shù)運(yùn)算時(shí)，以查表后再作插值運(yùn)算獲得所需數(shù)值。

3.如權(quán)利要求書2所述的天然氣汽車加氣母站壓縮機(jī)組的變頻控制方法，其特征在于，表格中槽車壓力的間隔可取為1MPa或0.5MPa。