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毕业设计(论文)--交流异步电动机微机保护设计本科毕业设计论文题目交流异步电动机微机保护设计学院名称信息与电气工程学院专业班级电气工程及其自动化07-3学生姓名马懿学号0701101220指导教师于群摘要本文分析了国内外异步电动机各类保护装置及保护算法的发展现状借助现代集成电路技术和微电子技术的迅速发展一改传统电机自动保护模式以电动机安全可靠运行为中心在电动机继电保护系统中采用单片机MCU设计开发了一种电机继电保护装置装置可以实时采集电机中电压电流信号对采样数据进行保护算法计算监视当前电动机的工作状态一旦有故障发生则进行相应保护动作并分析出保护原因论文首先分析电动机主要故障特点并基于Matlabsimulink进行了仿真然后论述了继电保护装置的软件硬件设计以及保护算法的选择与实现在保护算法的软件设计中选择均方根采样算法和数字滤波器来实现快速准确获取电动机的运行参量选择对称分量法来实现故障的快速判断基于MCS-51系列单片机设计出了基本的硬件电路并且绘制了基本的程序框图关键词电动机保护simulink仿真单片机AbstractThispaperanalyzesthedomesticandforeignvariousprotectiondeviceandasynchronousmotordevelopmentpresentsituationtheprotectionalgorithmbymeansofmodernintegratedcircuittechnologyandmicroelectronicstechnologyrapiddevelopmentchangetraditionalmotorautomaticprotectionmodetomotorforthecentersafeandreliableoperationoftherelayprotectionsysteminmotoradoptssingle-puterMCUdesigndevelopedamotorrelayprotectiondeviceDevicecanreal-ponentfaultfastjudgmentBasedonMCS-51seriesmicrocontrolleroutthebasichardwarecircuitandmappedthebasicprogramdiagramKeywordsmotorprotectionsimulinkmicrocontroller目录1绪论 111异步电机保护的意义 112异步电动机保护的发展情况 12异步电机故障分析及仿真 521异步电动机的常见故障类型 522异步电动机的常见故障仿真 623本章小结 153异步电机保护判据和方法 1631电流速断保护 1632过负荷保护 1633启动时间过长保护 1934堵转保护 1935零序保护 2036负序过流保护 2137低压保护 2138本章小结 224异步电机微机保护算法 2441计算方法的选择 2442数字滤波器的选择 2943负序及零序电流的计算 3544本章小结 385异步电机微机保护硬件设计 4051硬件总体设计思想 4052微机电动机保护装置整体介绍 4053数据采集模块 4154CPU模块 4655人机接口电路及其他电路 5157电源选取 596异步电机微机保护软件设计 6061主程序框图 6162中断处理程序 6263人机对话程序 64总结与展望 67参考文献 69致谢 71附录一中英文翻译 72附录二电动机微机保护系统硬件原理接线图另附 821绪论11异步电机保护的意义异步电机因其结构简单成本低运行维护方便和较好的机械特性而在工业控制与各种电气传动系统有着广泛的应用低压电动机主要应用于工农业和其它国民经济各部门作为拖动机床水泵起重机卷扬机轻工业和农副业加工设备以及其它一般机械的动力它是各种电动机中应用最广需求量最大的一种电机高压异步电动机广泛地应用于发电厂和工矿企业据统计电网的总负载中动力拖动约占60动力负载的绝大部分是三相交流异步电动机如何对异步电机尤其是作用相对重大的大型异步电机实行有效保护是保证生产安全保证生产能高效运行的一个至关重要的问题从电动机制造和发展的过程来看由于生产自动化及各种自动化控制顺序控制设备的出现要求电动机经常运行在频繁启动制动正反转间歇以及变负荷等多种方式在上述各种不同运行状态下电动机的发热情况及其所受到的电动力和热力的冲击相差悬殊而电动机的经济使用周期寿命正与它所受到的启动次数和持续时间密切相关现代生产机械中由于自动化的需要对电动机的运行要求越来越高同时由于电动机与配套机械连接在一起当电动机发生故障时经常波及生产系统因此对电动机实行有效保护是保证生产系统正常工作的一项重要任务某种程度上讲电动机的保护与电动机的设计制