基于单片机控制的电动机保护器设计

鲁冠华

中国海洋大学

摘要：

交流电机是一种应用最广泛的动力设备，在国民经济中起着举足轻重的作用。由于交流电机被大量应用于极端恶劣的环境中其保护问题就显得非常重要。近年来，随着微电子技术、计算机技术的飞速发展，各种类型的微控制器、数字信号处理器、以及其它嵌入式处理器在电动机保护领域得到了广泛的应用。基于微控制器的电动机保护装置的实现方法已被大多数工程技术人员所接受。本文围绕基于微控制器的电动机保护装置的研究这一任务而展开，开发了适用于各种现场环境的交流电机测量、监控、保护一体化装置。本文的主要研究内容概括如下。
1.以感应电机为例分析了电动机运行的基本原理、电动机故障特征以及保护原理。
2.给出了电动机保护装置的实现方案。本装置可实现以下故障保护：短路保护、堵转保护、过流保护、不平衡保护、断相保护、过压保护、欠压保护、漏电保护以及过热保护等功能。
3.以STC12C5410单片机为核心控制器设计了电动机保护单元，并配以液晶显示器等外围设备构成电动机保护系统。该保护装置具有较大的逻辑分析与处理功能，可实现性能完善且复杂的保护方式，并兼有故障记录与故障分析功能。考虑到本保护装置需安装在较恶劣的现场环境中，在系统的电磁兼容性方面又做了专门的设计。
4.在软件系统的设计上，根据STC12C5410单片机的编程结构特点，充分利用单片机的片上资源，采用模块化编程思想，将系统功能分解成较小的功能模块，然后用子函数和中断处理函数等实现了电动机保护功能。

关键词：交流电机;电动机保护器;单片机

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：计算机技术

导师姓名：唐功友

学位年度：2009

语种：中文

分类号：TM307.3;TP368.1

页数：51

在线出版日期：2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）