电动机的综合智能保护设计.doc

*********教育学院 本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目： 电动机的综合智能保护设计 学习中心： 层 次： 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期： 年 月 日 内容摘要 电动机的保护是属于机电工程领域的一个研究课题。电动机作为现代工业动力源的宠儿、机电一体化最完美的结合体，其保护问题长期困扰着继电保护专业人员和运行人员。电动机是现代工业的动力源，对其进行可靠的有效的保护尤为重要。本文论述了一种先进的（异步）电动机智能保护装置的设计。该保护装置在保护理论上，抛弃传统的以检测三相电流经电流电压变换送监幅电路作为唯一判据的方法，而采用以检测过流幅值、零序电流和负序电流分量为基础的故障判据，进而确立实现各类保护的理论方法，以期达到更高的准确性。在实现方法上，拟采用以INTEL16位的单片机80C196MC为核心，实现对电动机的综合保护。 关键字：电动机保护，单片机，VFC，故障诊断 目 录 第一章 序论 1.1 国内外的发展状况………………………………………………………………5 1.2 课题的主要任务和研究内容……………………………………………………6 第二章 电动机的保护原理 2.1 电动机故障情况分析及保护方案的确立………………………………………8 2.2 电动机保护方案的具体实现……………………………………………………9 第三章 系统硬件设计 3.1 智能保护系统的硬件结构 ……………………………………………………13 3.2 模拟量输入系统 ………………………………………………………………14 3.3 CPU主系统………………………………………………………………………21 3.4 开关量输入输出回路原理 ……………………………………………………25 3.5 人机接口回路原理 ……………………………………………………………26 3.6 供电电源回路原理 ……………………………………………………………27 第四章 系统软件设计 4.1 保护软件设计思想………………………………………………………………29 4.2 保护软件的系统配置……………………………………………………………29 4.3 系统总体流程框图原理…………………………………………………………30 4.4 VFC转换设计 ……………………………………………………………………30 4.5 数据处理模块……………………………………………………………………32 4.6 键盘中断程序设计………………………………………………………………32 4.7 保护模块设计……………………………………………………………………33 第五章 系统抗干扰处理 5.1 硬件抗干扰的措施………………………………………………………………35 5.2 软件抗干扰的措施………………………………………………………………37 结论与展望 ………………………………………………………………………………38 参考文献………………………………………………………………………………… 39 第一章 序论 大型电动机是电力系统等重要主产过程的关键辅助设备，由于保护技术落后，其烧损情况严重，对安全生产有着至关重要的影响。电动机的保护是属于机电工程领域的一个研究课题。电动机作为现代工业动力源的宠儿、机电一体化最完美的结合体，其保护问题长期困扰着继电保护专业人员和运行人员。据不完全统计，我国每年由于电动机过载、不平衡、短路、缺相、接地等故障引起严重损坏的恶性事故达数百起，直接经济损失上亿元。电动机内部故障的诊断与检测是实现电动机有效保护的关键问题，同时研究与开发一种性能优良的电动机智能保护装置将具有现实的意义。 自电动机出现以来，电动机保护经历了从以熔断器、接触器和热继电器构成的组合保护到微机式保护的发展历程。随着现代电子工业的发展，一批新颖的电子模拟式多功能保护应用而生。我国电子式保护是由晶体管型发