基于dsp的电动机保护装置的研究

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1、学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。他人对本研究所做的贡献均己在论文中作了声明。学位论文作者签名：孙虢日期：zotf车mc)日学位论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以采用影印、复印等手段保存、汇编

2、本学位论文。学校可以向国家有关机关或机构送交论文的电子和纸质文档，允许论文被查阅和借阅。(保密论文在解密后遵守此规定)保密论文注释：本学位论文属于保密论文，密级：——保密期限为——年。学位论文作者签名：孙能指导教师签名：日期：≥。惭垌c}B日期：r)r广缓影魄摘要异步电动机具备结构简单、坚固耐用、价格低廉、运行可靠和维护方便等优点，从而作为电力传动系统的核心部件获得了广泛的应用。异步电动机的运行状况对工业生产乃至电网的安全稳定有着重要的影响。因此，研究性能良好、保护综合性全面和可靠性强的电动机微机保护装置具有重要的意

3、义。本文对异步电动机微机保护进行了深入的研究，设计了一种以DSP为核心的异步电动机微机保护装置。本微机保护装置采用TI公司生产的TMS320F2812作为核心处理器。该处理器不仅具有较强的控制能力，还具有强大的数字信号处理能力，高的性能价格比。文中分析了异步电动机的工作原理，故障特征以及保护原理，应用对称分量法对异步电动机的各种故障进行分析。把故障分为对称故障和不对称故障，采用电动机定子绕组过电流程度和电流的负序、零序分量以及低电压与过电压程度等作为电动机故障的主要判据。提出了一种利用DSP的捕获单元来检测电动机启动

4、的新方法，用于电动机启动时间过长保护。此外，本文还增加了异步电动机的差动保护，从而构成综合性能更加完善的保护。完成了微机保护装置的硬件电路与软件编程设计，主要包括数据采集模块，微机保护与故障诊断模块，基于C++Builder的上位机数据通信模块等。利用DSP具有的丰富片内外设资源，使整套保护装置在降低了硬件复杂程度的同时，整体性能得到大幅提高。此外，为了微机保护中软件与硬件的抗干扰能力的提高，利用软件循环自检来实时地检测程序和硬件运行正常与否。最后，在实验室对电动机的电流速断保护、过负荷保护、两相短路保护和启动时间过

5、长保护等进行了实验，实验结果表明该装置可以实现预期的保护功能，具有一定的实用价值。关键词：异步电动机，DSP，对称分量法，微机保护，故障诊断Abs仃actAbstractAsynchronousmotorisofsimplestructureandrugged．Atthesametime，itischeap，reliableandeasytomaintain．Soasthecorecomponentofthepowertransmissionsystemhasbeenwidelyused．Theoperatingco

6、nditionsofasynchronousmotorhaveanimportantimpactonthesecurityandstabilityofindustrialproductionaswellasthegrid．Therefore，itisofgreatsignificancetotakeresearchonhowtomaketheprotectiondeviceforasynchronousmotoranexcellent，fullyintegratedandreliableone．Inthispaper

7、,Wetookain-depthresearchonthefaultdiagnosistechnologyofasynchronousmotoranddesignedakindofcomputerprotectiondeviceforasynchronousmotorwhichisbasedonDSETheprocessorTMS320F2812whichisproducedbyT1wasselectedasthecoreprocessorofthecomputerprotectiondevice．Theproces

8、sorcombinestheadvantagesofmicrocontrolleranddigitalsignalprocessing，notonlyhasastrongabilitytocontrol，butalsohaspowerfuldigitalsignalprocessingcapability,anditiscost·effecti