【硕士论文】基于ARM的电动机综合保护装置设计.pdf

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1、硕士学位论文基于ARM的电动机综合保护装置设计摘要本文分析了国内外电动机保护的发展，针对当前电动机保护的现状，介绍了一种嵌入式综合电动机保护装置。该保护装置设计基于ARM嵌入式微处理器，相比于传统的保护装置具有体积小、功耗低、性能高、实时性好等优点，具有较强的实用价值。保护装置可以实时采集电动机的三相输入电压、电流信号，对采样数据进行保护算法计算，监视电动机的工作状态，一旦有故障发生，则进行相应保护动作，及时切断电动机电源。课题完成了基本的硬件系统设计和软件开发。硬件设计采用$3C2410作为处理器组成电动机综合保护装置，使用$3C2410自带的A／D

2、转换器采集电动机的三相输入电流、电压信号，并通过键盘和LCD显示器完成人机交互。软件的开发分为开发环境的建立和应用软件设计两个部分。开发环境的建立包含ARM平台的BootLoader和嵌入式Linux的移植，交叉编译环境的建立；应用软件方面包含驱动程序，Qt界面程序，智能保护程序等几个部分。论文的最后对系统设计所完成的内容进行了总结，并提出了改进方法。关键词：ARM，$3C2410，嵌入式，Linux，电动机保护Abstract硕j二学位论文AbstractByanalyzingthesituationsofthemotorprotectingsyst

3、emhomeandabroad，aimingattoday’Ssituationofmotorprotecting，thisthesisshowsallembeddedmotorprotectingsystem．ThesystembasedonARMmicroprocessor．Comparingtotraditionalprotectingsystem，thisschemehasthecharacteristicsofsmallvolume，lowcost，highstabilityandetc，therefore，ithasgoodapplieda

4、nddevelopmentoutlook．t．Thisequipmentisabletocollectthesignalsofvoltage，current，tomakeprotectionalgoritlurl_withthesampledata，tomonitorthemotorstatus，toswitchoffthemotorimmediatelyoncethere’Sanytroubles．Thethesiscompletedbothhardwaredesignandsoftwaredevelopment．Hardwareaspect，byu

5、sing$3C2410asitsCPU，themotorprotectingsystemusetheA／Dconverterof$3C2410toacquiretheinputthree—phasealternatingcurrentandvoltageofmotor．Thehuman—computerinteractionisrealizedby4*4keyboardandLCDscreen．Thethesisdividessoftwareaspectintotwoparts：builddevelopingenvironmentanddevelopa

6、ppliedsoftware．DevelopingenvironmentincludesthereplantofBootLoaderandembeddedLinuxtoARMplatform，thebuildingofcrosscompileenvironment．Appliedsoftwareincludesdrivers，Qtinterfaceprogramandintelligentializedprotectingprogram．Attheend，thethesissummarizedthecompletedworks，andgivesthem

7、ethodoffurtherimproves．Keyword：ARM，$3C2410，embeddedsystem，Linux，motorprotect硕十学位论文基于ARM的电动机综合保护装置设计1绪论电动机是机电行业中应用最为广泛的设备之一，是其它机电设备的动力源泉。电动机J下常地输出动力是其所驱动设备正常工作的前提。在现代工矿企业中，以电动机作为动力的比例占全部动力的90％以上，它们已是当今生产活动和日常生活中最主要的原动力和驱动装置【lJ。随着国民经济的不断增长，其需求量也不断增加，然而由于缺乏可靠和有效的保护，全国每年约20万台次电动机因过载

8、、短路、堵转、接地、失步、缺相运行等故障而烧毁，给用户造成了较大的经济损失。据不完全统计【2】