电动机保护装置设计.doc
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电动机保护装置设计,摘 要电动机因具有结构简单、价格低廉、使用维护方便等优点，在国民经济各方面被广泛采用。然而，由于供电状态和机械负荷的多变性，使得电动机的故障率较高，不仅会损坏电动机本身，而且会影响整个生产，造成较大的经济损失。因此，电动机的安全运行对保证厂矿企业的正常生产是非常重要的。本文首先分析了异步电动机的常见故障，以对称分量法为...
内容介绍
此文档由会员 清玉案烧猪蹄 发布
摘 要
电动机因具有结构简单、价格低廉、使用维护方便等优点，在国民经济各方面被广泛采用。然而，由于供电状态和机械负荷的多变性，使得电动机的故障率较高，不仅会损坏电动机本身，而且会影响整个生产，造成较大的经济损失。因此，电动机的安全运行对保证厂矿企业的正常生产是非常重要的。
本文首先分析了异步电动机的常见故障，以对称分量法为依据，采用检测过流幅值、负序电流、零序电流的方法，得出了电动机故障的准确判据，确定了各种故障的保护措施，对电动机实现了短路、堵转、过热、负序电流、零序电流、低电压、过电压、启动时间过长、频繁启动、漏电闭锁等保护功能。
本文以8位单片机AT89C51做微处理器，AT89C51单片机内置128字的RAM和4K字的ROM，可以进行外部扩展数据存储器和程序存储器，具有性能较好的I/O、运算等功能，有合适的指令系统，能够实现电机智能保护，电路简单，功能齐全。
为了实现电机分布检测和控制的要求，控制系统具有便于集中管理和信息共享的特点。
关键词：电动机，智能保护，单片机AT89C51
目 录
引言 …………………………………………………………………………………………6
第1章 绪论……………………………………………………………………………………7
1.1 智能仪器的特点……………………………………………………………………………7
1.2 智能仪器的组成 …………………………………………………………………………7
1.3 智能仪器的发展趋势………………………………………………………………………8
1.4 电动机的故障特征及保护方法研究………………………………………………………9
第2章 保护系统的硬件设计…………………………………………………………………15
2.1 系统的硬件设计 …………………………………………………………………………15
2.2 AT89C51芯片介绍………………………………………………………………………15
2.3 电流电压和温度检测电路 ………………………………………………………………18
2.4 A/D转换和选通电路设计 ………………………………………………………………24
2.5 人机接口界面设计 ………………………………………………………………………28
2.6 看门狗电路的设计 ………………………………………………………………………31
2.7 继电输出电路 ……………………………………………………………………………32
第3章 智能电动机保护装置的软件设计 …………………………………………………33
3.1 系统程序流程………………………………………………………………………………33
3.2 初始化部分…………………………………………………………………………………33
3.3 自检部分……………………………………………………………………………………35
3.4 A/D信号采集部分 ………………………………………………………………………35
3.5 数据处理部分………………………………………………………………………………37
3.6 保护模块……………………………………………………………………………………38
3.7 键盘显示和报警子程序设计………………………………………………………………39
3.8 A/D转换子程序设计 ……………………………………………………………………40
3.9 T0中断程序设计 …………………………………………………………………………41
3.10 看门狗程序设计…………………………………………………………………………41
结论与展望…………………………………………………………………………43 致谢 …………………………………………………………………………………………………44
参考文献………………………………………………………………………………………45
附录A 基于交流电机保护器的电气原理图………………………………………………46
附录 B 外文文献及译文………………………………………………………………………47
附录C 主要参考文献的题录及摘要………………………………………………………52
附录D 程序清单…………………………………………………………………………55
电动机因具有结构简单、价格低廉、使用维护方便等优点，在国民经济各方面被广泛采用。然而，由于供电状态和机械负荷的多变性，使得电动机的故障率较高，不仅会损坏电动机本身，而且会影响整个生产，造成较大的经济损失。因此，电动机的安全运行对保证厂矿企业的正常生产是非常重要的。
本文首先分析了异步电动机的常见故障，以对称分量法为依据，采用检测过流幅值、负序电流、零序电流的方法，得出了电动机故障的准确判据，确定了各种故障的保护措施，对电动机实现了短路、堵转、过热、负序电流、零序电流、低电压、过电压、启动时间过长、频繁启动、漏电闭锁等保护功能。
本文以8位单片机AT89C51做微处理器，AT89C51单片机内置128字的RAM和4K字的ROM，可以进行外部扩展数据存储器和程序存储器，具有性能较好的I/O、运算等功能，有合适的指令系统，能够实现电机智能保护，电路简单，功能齐全。
为了实现电机分布检测和控制的要求，控制系统具有便于集中管理和信息共享的特点。
关键词：电动机，智能保护，单片机AT89C51
目 录
引言 …………………………………………………………………………………………6
第1章 绪论……………………………………………………………………………………7
1.1 智能仪器的特点……………………………………………………………………………7
1.2 智能仪器的组成 …………………………………………………………………………7
1.3 智能仪器的发展趋势………………………………………………………………………8
1.4 电动机的故障特征及保护方法研究………………………………………………………9
第2章 保护系统的硬件设计…………………………………………………………………15
2.1 系统的硬件设计 …………………………………………………………………………15
2.2 AT89C51芯片介绍………………………………………………………………………15
2.3 电流电压和温度检测电路 ………………………………………………………………18
2.4 A/D转换和选通电路设计 ………………………………………………………………24
2.5 人机接口界面设计 ………………………………………………………………………28
2.6 看门狗电路的设计 ………………………………………………………………………31
2.7 继电输出电路 ……………………………………………………………………………32
第3章 智能电动机保护装置的软件设计 …………………………………………………33
3.1 系统程序流程………………………………………………………………………………33
3.2 初始化部分…………………………………………………………………………………33
3.3 自检部分……………………………………………………………………………………35
3.4 A/D信号采集部分 ………………………………………………………………………35
3.5 数据处理部分………………………………………………………………………………37
3.6 保护模块……………………………………………………………………………………38
3.7 键盘显示和报警子程序设计………………………………………………………………39
3.8 A/D转换子程序设计 ……………………………………………………………………40
3.9 T0中断程序设计 …………………………………………………………………………41
3.10 看门狗程序设计…………………………………………………………………………41
结论与展望…………………………………………………………………………43 致谢 …………………………………………………………………………………………………44
参考文献………………………………………………………………………………………45
附录A 基于交流电机保护器的电气原理图………………………………………………46
附录 B 外文文献及译文………………………………………………………………………47
附录C 主要参考文献的题录及摘要………………………………………………………52
附录D 程序清单…………………………………………………………………………55
