Modelling of frequency controlled induction drive with ventilator type load

Abstract

The great number of induction motors, controlled by frequency converters, is employed in pumps, fans and blowers. Their operation develops ventilator load of the motor. For matching dynamic characteristics of motor, load and converter, Simulink model of frequency controlled drive with smooth starting was developed and simulation results were analyzed .Simulation results were compared with experimental ones. Investigation of transients in the system with scalar control indicates good matching experimental and simulation results. Average torque value during starting at no load approximately is constant at assumed acceleration 600 rpm/s The maximum torque and current values at beginning of starting do not exceed rated those. Simulation of the drive with ventilator load at smooth starting and chosen ramp indicates the maximum torque value not exceeding rated that at the beginning of the starting transients. Afterwards the torque rises as the load increases with speed square. Steady-state speed error corresponds to 10℅ in the open loop system. For greater accuracy closed loop control system with speed feedback or vector control systems should be used.

Siurblių, ventiliatorių, pūtimo įrenginių elektros pavarose naudojama daug asinchroninių elektros variklių. Šie įrenginiai sukuria ventiliatorinę apkrovą. Variklio, dažnio keitiklio ir apkrovos dinaminėms charakteristikoms tirti buvo sudarytas dažninės pavaros sklandaus paleidimo Simulink modelis. Imitacijos rezultatai buvo palyginti su gana gerai sutampančiais eksperimentiniais rezultatais. Vidutinė neapkrauto variklio sukuriamo momento vertė sklandaus paleidimo metu, esant nustatytam pagreičiui 600 aps/min/s, neviršija nominaliosios vertės. Pavaros su ventiliatorine apkrova momentas, esant nustatytam pagreičiui 600 aps/min/s , paleidimo metu neviršija nominaliosios momento ir srovės verčių. Didėjant apkrovai, momentas didėja ir įgauna nusistovėjusią vertę. Statinė greičio paklaida siekia 10 ℅. Greičiui tiksliau nustatyti reikia naudoti uždarąją greičio reguliavimo sistemą arba vektorinio valdymo būdus.