邢春贵[1]2004年在《异步电动机智能保护系统的研制》文中研究表明电动机是自动化生产系统中的一个重要环节，对其进行可靠有效的保护尤为关键。本文介绍了一种先进的(异步)电动机智能保护装置的研制。该保护装置在电动机保护理论上，以检测过电流幅值、零序电流、负序电流等为判据；在故障诊断上，实现了基于实时专家系统的电动机故障诊断；在数据采集上，引入了一种高性价比、高精度的VFC数据采集系统；在硬件实现上，以INTEL高档16位单片机80C196MC为核心，外接点阵液晶显示器等外设。其具有中文显示、菜单式操作、故障数据录波、故障自诊断、参数调整灵活、保护功能完善等特点。另外，将一种可靠性高、结构简单、编程方便的现场总线——CAN总线运用于电动机保护，以保护装置为节点，以两台高档PC为服务器，形成电动机智能保护网络的基本框架。这样真正实现了电动机保护的智能保护、集中监控和管理。
郝婧[2]2008年在《基于网络的异步电机保护装置设计》文中提出异步电动机广泛应用于工矿企业,它是各种电动机中应用最广、需求量最大的一种电机。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,因此它的保护问题长期以来受到人们的关注。近年来,随着计算机技术与电子技术的不断发展,出现了以微处理器为核心的电动机综合保护系统。这种新型的保护系统与传统的保护系统相比,具有强大的逻辑分析与数据处理功能、故障记录与故障分析功能以及易于实现网络化管理等显著的优点,因而成为当前电动机保护装置的主要发展方向。本文正是在基于这一背景开展对电动机综合保护系统的研制和开发工作的。文中采用对称分量法理论分析了电动机的各种对称性故障和不对称性故障,在应用中采用了负序和零序电流的检测方法,特别在过载保护上进行了深入的研究。在此基础上设计了针对过载、堵转、短路、断相、欠压、过压等故障的保护方法及电路。课题为基于RS-485总线的电动机智能控制保护系统,本文设计了以32位微处理器AT91SAM7S64为主控中心的装置,具体进行了监测控制中心、信号调理及输出控制模块、分析处理模块、人机对话模块以及通信模块的设计。并且设计了实用的系统软件,充分利用它强大的信号处理能力,结合电动机保护理论完成了具有故障诊断与保护功能的新型电动机综合保护系统的设计。
邵英, 方芳[3]2003年在《船用交流电动机综合智能保护装置的研制》文中研究表明介绍了一种新型的基于模糊控制的异步电动机智能保护装置。本装置采用了集成移相调控晶闸管交流模块(JYJM),该模块突破以往晶闸管器件的概念,将复杂的移相控制系统和晶闸管创造性地集成为一体。在控制单元中,采用了PIC系列的单片机PIC16C73,而控制方法则采用的是模糊控制。此外,这种新型的智能保护装置对电机的各种故障,如过载、短路、堵转、缺相等,具有综合保护能力。
张雨默[4]2010年在《基于DSP的异步电动机综合保护装置的研究》文中研究表明本文提出了一种基于DSP通用微机保护硬件平台的对电动机进行综合保护的解决方案,利用DSP的强大数字信号处理能力保证装置的一体化实现。装置采用对称分量法对电动机各种形式的电气故障进行保护；采用电动机电流频谱分析法(MCSA)从定子电流信号中提取出故障特征频率分量,对转子断条故障进行检测。通过MATLAB软件对两点乘积采样算法、半周积分算法、全波傅氏算法的特性进行仿真比较,本文确定了具有滤波功能的全波傅氏算法为装置的电气采样算法。硬件设计采用模块化的通用平台设计思想。选自TI公司的TMS320F2812作为中央处理器来实时地完成数据处理和逻辑判断任务,利用芯片所具有的丰富外设资源,使整套装置在降低了硬件复杂程度的同时,整体性能得到大大提高,经过相应的修改很容易实现向其他微机保护装置的硬件平台过渡。软件设计引入TI公司为TMS320C28xTM系列DSP所设计开发的实时多任务操作系统内核DSP/BIOS,将各功能模块作为任务线程来看待,通过可配置的内核服务使各线程在系统调度下按照优先级的高低分时复用CPU资源,各个任务线程之间通过同步、通信、数据交换等方式进行协调,对于提高装置的可靠性、扩展性,减少开发周期和降低开发成本等方面有着重要的意义。模块化的通用软硬件平台设计方案提高了微机保护装置开发速度,降低了开发和维护成本,提高了保护装置的运行安全性和可靠性。
蒙杰成[5]2006年在《矿用电动机智能保护实验装置的研究与实现》文中研究说明电器智能化是矿山电器设备的发展方向。我校为满足教学的需要,建设智能电器实验室,在此背景下,我们自主研制矿用电动机智能保护实验装置。这个实验装置为智能电器及电动机智能保护实验提供了一个教学平台,通过灵活改变控制电路和修改实验程序,实现不同的实验功能。它能够完成智能电器基本构成的基础性实验,还能模拟对矿用三相电动机的多种保护功能。该实验装置是个开放型的实验系统,具有在线调试功能,可以完成创新性实验。利用实验装置的扩展功能,可以自主开发实验项目,满足不同的教学要求。这个实验装置具有良好的电磁兼容性,操作安全方便,运行稳定。目前,实验装置的研制和调试工作已经完成,并可以投入实验室的教学使用。
刘为国[6]2007年在《基于DSP的井下高压水泵电机的远程监控系统的设计》文中认为高压水泵电机是煤矿井下的主要动力设备,煤矿井下条件比较恶劣,因电机淋水受潮、电机被煤掩埋使散热道被堵、强负载下电机频繁启动等原因,电机的烧损时常发生,电机的烧损不仅损失设备本身,更重要的是造成停产而影响煤炭生产任务的完成,甚至造成事故而危及人的生命和矿井的安全。要使电机可靠运行是关键,而电机保护设备又是电机可靠运行的主要保障。本文介绍了对煤矿井下高压水泵电机的各种测量及保护算法原理,并进行了具体的硬件和软件的设计,旨在实现电机的智能保护、远程监控和集中管理。本系统在硬件上以TI公司的DSP芯片TMS320LF2407为核心处理器,进行数据的实时采集处理和故障保护。论文中对装置的主体电路结构、主控芯片的选择、模拟量输入通道设计和A/D采样方法进行了详细的方案比较和论证。论文中还给出了开关量输入、输出、通信模块、时钟电路等各功能模块的选择方法和设计原理。装置的软件设计重点分析了主程序的总体框架结构、A/D采样中断程序的设计、FFT算法的设计、人机接口程序的设计和串行通信程序的设计。同时上位机采用Visual Basic 6.0设计了上位机的通讯和数据库界面,并且可以实现对数据库的有效管理。最后,利用TMS320LF2407本身具有的一个全双工的SCI串行口,提出基于RS-485总线标准——主多从式串行通信,以解决电机测控装置和上位PC机的通信问题,实现井下高压水泵电机的集中管理和调度管理。本文利用保护及监测的原理,研制开发了系统中相对应的硬件部分和软件部分,已经完成的部分实验结果表明,各项性能指标基本达到设计要求,运行稳定、可靠。图[47]表[5]参[41]
孙磊[7]2015年在《11kW三相异步电动机故障保护装置的研究》文中进行了进一步梳理三相异步电动机作为工农业生产中广泛应用的一种动力设备,由于人为操作、环境变化等因素导致故障频发,针对这些故障的保护问题一直以来都受到研究人员的普遍关注。我国每年因为电动机过载、断相、三相电流不平衡及相间短路等故障所引起的电动机损坏日益增多,不仅造成严重经济损失,甚至危害工作人员安全。因此针对电动机保护装置的设计无论是在经济角度和安全角度都具有重要意义。与传统的保护装置相比,以微处理器为核心的智能保护装置具有强大的数据分析处理能力,可以及时对故障进行判别保护并记录故障。本文在对三相异步电动机保护理论与保护装置的国内外发展现状进行全面分析的背景下,针对电机常见故障进行了研究,主要工作有以下几点。(1)针对三相低压异步电动机在运行过程中较为频繁发生的过载与不对称故障中的断相,三相电流不平衡及相间不平衡短路故障进行了详细的分析,在MATLAB/SIMULINK中建立两种功率的电机故障模型,分别对故障时的定子电流、转矩、正序、负序电流进行了相应的仿真来对分析进行验证。(2)根据故障分析,针对过载、断相、三相电流不平衡及相间不平衡短路等故障提出了对应的保护方式。同时对于三相异步电机在运行过程中定子电流中会出现衰减的直流分量,提出了一种基于DFT的改进算法,并通过对比常用算法,验证了改进算法能够更好的滤除衰减直流分量。(3)针对11k W三相异步电动机搭建了以Cortex-M3系列ARM处理器为核心的模块化系统设计方案。系统硬件部分主要分为采集模块、处理器模块、保护动作模块、显示模块、通信模块、模拟量输入输出模块、电源模块。系统软件部分主要分为主程序、初始化模块、采集模块、数据处理模块、故障处理模块、通信模块几部分,减少主程序运行时间,调用方便。同时针对不同低压三相异步电动机,可以通过按键输入设置电动机的额定参数,从而根据不同电动机进行针对性保护。(4)最后在实验室环境下对一台5.5KW的三相异步电动机搭建实验平台,通过模拟电机常见的故障来测试故障保护装置的准确性及安全性。实验结果验证了本故障保护装置的安全,高效,可靠。
徐涛[8]2006年在《基于DSP的异步电动机智能保护装置的研究与设计》文中指出本文结合南瑞自控公司的实际工作需要,对异步电动机保护装置进行了研究,提出了一种基于DSP硬件平台的数字式异步电动机保护装置的设计。微机保护装置采用了Motorola公司生产的DSP56800系列中的DSP56F807作为核心处理器,该芯片集合了单片机和数字信号处理的优点,既有强大的运算能力,又具有强大的控制能力,性能较强,价格也比较适合。 本文用对称分量法对异步电动机的各种故障进行分析,把异步电动机的故障分为对称故障和不对称故障,采用电动机定子过电流程度和电流的负序、零序分量作为故障判据,能够对异步电动机的各类故障进行有效、可靠的保护。 对三采样法、全周波傅式算法、均方根值进行了研究。采用全周波傅式算法既能抗干扰又能满足装置对测量的要求,在设计的装置中采用了该方法,达到了预期的目的。 在异步电动机早期故障诊断中,分析了基于小波变换的信号消噪方法,仿真结果表明小波分析良好的时频局部化特征对异步电动机突变故障信号具有良好的辨识能力。 另外,为使异步电动机保护装置可靠的工作,本系统从硬件和软件两个方面进一步考虑系统得抗干扰能力,以便得到更高的可靠性。
陈西发[9]2007年在《智能型电动机保护装置的研制》文中研究指明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。本文在查阅了大量文献资料的基础上，以三相异步电动机为研究对象，设计了以Intel 16位单片微处理器80C196KC为核心的智能型电动机保护装置及网络监控系统。文中首先介绍对称分量法，并分析了对称分量法在解决三相异步电动机不对称故障(如断相)时的应用。然后对电动机的相间短路、堵转、断相、过载、过压和欠压等常见电气故障进行了详细分析，并结合80C196KC单片机的功能特点，提出了可靠性高、实施性强的故障保护实现方法。根据文中提出的各类故障保护实现方法，设计并实现了以80C196KC为控制核心的电动机保护装置完整的硬件电路，给出了保护装置完整的系统软件实现方案以及基于RS-485总线的远程多机监控网络实现方案，并用Visual Basic 6.0设计了PC机远程监控软件。文中最后对系统中可能存在的干扰问题进行了分析，并提出了软硬件抗干扰的一些具体措施。
徐中伟[10]2004年在《综机电气设备智能保护器》文中研究说明在介绍电气设备保护技术的重要性，对综机电气设备故障特征全面分析的基础上，将微电子技术和微电脑技术应用到保护中，并借鉴电力系统微机继电保护的成熟经验，提出了一套更适合井下综机电气设备运行工况的集保护、控制、测量、显示、整定、自诊断、通讯功能为一体的智能保护。保护全面覆盖了综机电气设备可能出现的故障，软件编程采用了模块化结构，便于系统的升级，针对煤矿井下特殊的电磁场环境，研究了保护装置的抗干扰问题。这套装置的实现将极大提高综机电气设备保护的可靠性，为煤矿井下供电自动化系统的实现提供新的思路。
参考文献：
[1]. 异步电动机智能保护系统的研制[D]. 邢春贵. 大连理工大学. 2004
[2]. 基于网络的异步电机保护装置设计[D]. 郝婧. 西安理工大学. 2008
[3]. 船用交流电动机综合智能保护装置的研制[J]. 邵英, 方芳. 中国修船. 2003
[4]. 基于DSP的异步电动机综合保护装置的研究[D]. 张雨默. 兰州理工大学. 2010
[5]. 矿用电动机智能保护实验装置的研究与实现[D]. 蒙杰成. 辽宁工程技术大学. 2006
[6]. 基于DSP的井下高压水泵电机的远程监控系统的设计[D]. 刘为国. 安徽理工大学. 2007
[7]. 11kW三相异步电动机故障保护装置的研究[D]. 孙磊. 湖北工业大学. 2015
[8]. 基于DSP的异步电动机智能保护装置的研究与设计[D]. 徐涛. 河海大学. 2006
[9]. 智能型电动机保护装置的研制[D]. 陈西发. 西安理工大学. 2007
[10]. 综机电气设备智能保护器[D]. 徐中伟. 山东科技大学. 2004