关于交流调速

关于这个问题,我是这样理解的：

稳态数学模型和动态数学模型，是针对交流电机传动系统的两个不同的概念来描述的。稳态数学模型，是指电机的固有特性。比如，定子阻抗和等效的转子阻抗；电机的额定电压、额定电流、额定功率、额定功率因数、额定转速（额定滑差）等建立的电机数学模型；电机的动态模型，是针对调速系统的机械传动系建立的闭环调速控制模型，它是由系统的闭环传递函数建立起来的控制模型决定。通过对调节器的参数设计与计算，确定动态控制指标。

因此，对于变频器的控制模型的编辑与设计，这两种控制模型都要有。当然对于V/F控制的功能，交流电机的动态数学模型相对简单一些（比矢量控制而言）。但是再简单也是要有的。而交流电机的静态数学模型，变频器内是一定要建立的。否则，变频器的控制指标不会达到使用的需求。

试想，每一个交流电机或者说同型号、同功率的交流电机，其静态数学模型是个性化的。如果变频器不能去识别和建立这个交流电机的个性化的等效静态数学模型，所有的电机都使用一样的模式控制，能会有好的效果吗？显然是做不到的。

所以，高性能的变频器，一定要具备对受控交流电机进行静态数学模型和动态数学模型的自动辨识与优化的功能。才能满足实际的控制需求。实现精准的电机控制。

我想，是不是这样来回复你的问题呢：

交流电机的静态控制模型，就是在电机的控制运行过程中，稳态起作用，因为静态模型主要是电机绕组的阻抗、额定电压、额定电流、过载倍数、功率因数、额定滑差之类的电机基本数据组成，它实际是勾勒出了电机的外特性曲线，要求控制系统对电机的控制不要超过这个外特性范围。如果由于外部的某种原因超过这个曲线范围，变频器就应通过降低电机速度或发出报警保护信息实施对电机的控制保护。

交流电机的动态控制模型，就是在电机控制运行中，动态起作用。它包括的控制技术指标有，启动时间（在阶跃响应下电机从零到额定转速所需要的时间）、超调量、稳定时间、动态速降、动态速降后的恢复时间等等。当然动态模型也包括一些电机运行的稳态指标，比如控制精度等等。

动态控制模型和静态控制模型的关系，很明显，一个闭环传动控制系统（既包括交流也包括直流的传动系统），两个控制模型涵盖且决定了电机的动静态运行的基本特性和技术水平。二者不可或缺。

下图1为西门子变频器给出的电机等效模型的框图（静态模型）。它是由电机铭牌数据决定的。

下图为无编码器反馈的矢量控制等效控制模型的框图（动态模型）。由此可列出该系统的传递函数，经计算其调节器的动静态控制指标。

关于如何理解一个变频器的动态和静态的控制原理和过程，我认为有如下两部分组成：

第一部分，首先要有一定的交流调速和变频器控制的门槛知识。这个不用太多的教材，找一本比较典型的大专教材即可，先对其理论基础知识有一个感性认识和铺垫。

第二部分，就是实践。从实际使用一个系统，来验证和理性认识书本的知识。即可对变频器的控制有一个一般的认识了。

对于实践，采用什么变频器做实验用的“教具”都可以。不过，我推荐你采用西门子的通用型变频器为好。并不是说西门子的变频器就比别的品牌好，而是说，西门子对变频器所提供的说明书和用户文件比较好。它不仅讲述操作方法，还介绍他的控制策略，这些知识，你完全可以在教科书里找到依据。甚至许多控制功能，都是教科书里介绍的。这样，极方便的帮助你理解教科书理论知识。并且与实际对号。另外，西门子对于自己的交直流传动产品的技术讲解也很开放，不像日系的品牌，技术方面的交流很少见。在西门子的自动化与驱动技术网站，下载中心的技术文件和FAQ（疑难问题解答）应有尽有。不光是教你怎么用变频器，还讨论和解答许多传动方面的技术知识。所以用这个品牌的东西，你可以在实践中学习很多的知识。以便加深对教科书理论的理解和实践。由于有了浓郁的技术交流和学习的氛围，导致许多别的变频器用户也参与其中，交流技术问题。很有意思。

我的交流传动知识也是自学的。以前上学，专业课只是学习了直流调速控制。那时，变频器还没有普及呢。我自学的变频器控制基础，就是直流传动+西门子的变频器技术手册。特别是手册里提供的功能图，对于理解传动结构、工作原理，帮助很大。