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基于DSP的感应电动机智能保护器设计

袁应军  
【摘要】: 1997年国家机械部等八部委联合发文宣布:从1997年12月31日起,停止生产热继电器等落后机电产品,逐步以新型电子式电动机保护器代替热继电器。因此,智能型电动机保护器的研究、开发、生产势在必行。本文主要针对目前国内电机保护装置保护功能单一、人机界面不友好、通信功能不完善、集成度不高等缺点,以感应电动机为研究对象,将DSP和对称分量法及PROFIBUS-DP总线相结合,设计出集保护、控制、测量,通信功能为一体的感应电动机智能型保护装置。 本系统以TI公司处理速度快、功能强大的TMS320LF2407A型号DSP为核心组成系统,用来完成数据采集和处理及保护动作的执行任务;利用可靠性高、实时性好、抗干扰能力强的PROFIBUS-DP总线作为数据传输总线,实现各现场级保护器和中央监控系统之间的数据通信,以达到在中央控制室就能实现对现场各电机进行控制及分析电机故障等功能。 因为传统过流保护在电机发生不对称故障时不能够进行有效保护,本文引入了对称分量法作为电机保护的基本理论以检测电机运行中的不对称故障。本装置通过测量电机运行时的零序和负序分量,应用对称分量法,能够对电动机进行短路保护、断相保护、三相不平衡保护、接地保护、堵转保护、欠电压保护、过载保护、过电压保护。 本系统的硬件设计已制作成印刷电路板,各功能模块通过了相应的软件设计和调试,并经实验证明,可以通过PROFIBUS-DP现场总线与中央监控系统建立正常通信。


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