三相异步电动机保护装置的设计

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1、西南交通大学本科毕业设计(论文)第32页西南交通大学本科毕业设计三相异步电动机保护装置的设计年级:2007级学号:20077835姓名:曾利专业:电子信息工程指导老师:关海川2011年5月西南交通大学本科毕业设计(论文)第32页院系电气工程系专业电子信息工程年级2007级姓名曾利题目三相异步电动机保护装置的设计指导教师评语指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日西南交通大学本科毕业设计(论文)第32页毕业设计（论文）任务书班级07级电子一班学生姓名曾利学号20077835发题日期：2011年2月28

2、日完成日期：2011年6月24日题目三相异步电动机保护装置的设计1、本论文的目的、意义三相异步电动机在工农业生产和日常生活中被广泛应用，然而异步电动机的故障率也居各种电气设备之首。随着电动机保护理论的发展，现在的电动机微机保护系统的功能已经比较完善、全面，但是大都是独立运行，不能联网，保护整定值的修改必须到现场进行，很不方便，而且无法进行远程集中监控。要求在查阅大量文献的基础上，以三相异步电动机为研究对象，设计以单片机微处理器为核心的智能型电动机保护装置及网络监控系统2、学生应完成的任务（1）研究背景、目前国内外电动机保护研究的现

3、状和存在的问题；（2）对电动机各类常见电气故障特征进行详细分析，并给出保护的实现方法；（3）设计以单片机微处理器为控制核心的电动机保护装置的硬件电路；（4）设计完整的电动机保护装置系统软件实现方案；（5）对系统中可能存在的干扰进行分析，并提出软硬件抗干扰的一些具体措施；3、论文各部分内容及时间分配：（共17周）第一部分资料收集，整理和方案提出(周)第二部分研究背景、目前国内外电动机保护研究的现状和存在问题(周)第三部分电动机保护装置的硬件电路(周)第四部分电动机保护装置系统软件实现方案(周)第五部分可能存在的干扰进行分析和措施，论

4、文书写、整理和装订(周)评阅及答辩(周)论文整改(周)西南交通大学本科毕业设计(论文)第32页指导教师：2011年2月28日审批人：2011年2月28日摘要以单片机C8051F020及其外围器件作为硬件平台，对电动机微机保护进行了研究，主要针对大中型电动机的智能电动机保护器，具有西南交通大学本科毕业设计(论文)第32页过流保护、零序电流保护、负序电流保护、启动时间过长保护、欠电压保护、过电压保护等功能。在电动机保护器的过程中，对电动机的各种故障进行了全面的论述。并根据需要确定了保护方案，论述了保护原理。在硬件电路设计上，给出了以单

5、片机C8051F020及其简单的外围电路为主体配置的电动机保护器系统。该电路硬件电路大为简化，除了实现了各种保护功能外，还可显示电动机运行时的电压、电流，同时设置了系统与上位机的连接,为系统功能的扩展创造了条件。作为一种智能化的解决方案，该系统具有可实现功能多，经济成本低，高的可靠性和稳定性等特点。第1章绪论1.1课题提出的依据和意义随着社会经济的日益发展，自动化水平的提高，电能的应用和发展越来越具有重要的位置。作为电能转化为机械能的重要工具，电动机在人们日常生活中也越来越重要。三相交流电动机正朝着功率与体积之比越来越大的方向发展

6、，一些外形尺寸小、效率高、功率大的电动机陆续出现。为了安全可靠地运行这些电机，对电动机的保护系统提出了越来越高的要求。电动机保护系统必须正确无误地保护电动机，使电动机在允许的热极限负载范围内工作，减少电动机损坏事故的发生。电动机和供电线路的短路必须能迅速检测出来，使得短路影响减小到最小。对于频繁起动的电动机，要能准确地模拟其发热和散热过程。在一些大型的自动控制系统中，还要求对电动机组进行集中控制和状态监控。为了满足这些要求，本设计将开发一种新型的采用微处理器技术的电动机综合保护与监控装置。本设计所开发的电动机综合保护与监控装置，可

7、实现对电动机的保护与监控的自动化，是电动机保护系统的发展趋势。由于采用了微处理技术，保护参数可由用户根据电动机型号和环境条件设定，而且还可以提供数字电路接口，为大系统的智能控制提供了条件。它的制成可对电动机进行准确保护和监控，即可使电动机的过载能力得到充分的利用，还可减少电动机烧毁事故的发生，对国民经济的发展具有重要的意义。1.2国内外的发展状况和动向电动机保护系统大致可划分为三代。西南交通大学本科毕业设计(论文)第32页第一代是电磁式继电保护系统，第二代是电子式电动机综合保护装置，第三代是以微处理器为核心元件的综合保护系统。第一

8、代的电磁式继电保护系统存在着很大的弊病。它的每一种功能都需要相应的继电器来实现。在正常情况下，热继电器每年需要校正一两次，给用户带来不便。由于热继电器是由双金属片构成其敏感元件，它是靠双金属片受热弯曲产生的力一发出动作，在动作值附近不能可靠分断。热