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电动机智能监控器的设计与研究
日期：2024-05-19 13:47
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摘要：
电动机智能监控器是电动机控制中心的现场监控设备,用以提供电动机的多功能综合监控与保护,并实现与控制中心监控层间的通信.本文在分析电动机对智能监控器功能要求的基础上,开发了一种用于监控和保护工业生产现场电动机的电动机智能监控器,实现了控制中心对工业生产现场电动机的全分布式智能化监控和管理.
本文从电动机的基本运行原理着手,深入分析了电动机发生各类故障时的特征量与故障原因之间的相互关系,制定了以判断定子电流的正序,负序,零序分量或其组合为主,以检测电压,热电阻,外部故障等为辅,多种保护判据的较为**的异步电机综合保护方案.并对电动机工作状态的识别,发热与冷却过程统一的热容量计算公式,零序接地保护的防误动措施等问题进行了讨论,提出了一种电动机智能监控器结构和算法.
电动机智能监控器的硬件设计采用了模块化设计,使得硬件结构具有一定的通用性.中央控制模块采用TI公司的MSP430F14916位单片机,简化了电路设计,提高了模块工作可靠性.显示模块和监控器本体相互独立,作为可选配件,以适应不同用户的需求.监控器软件设计采用层次化结构和实时任务调度,满足了监控器实时性的要求,保障了工作的可靠性和功能可扩充性,完成了监控器软硬件的设计和安装,分析了监控器测量误差,给出对应的验证数据.通过电动机保护原理的分析及仿真验证,证明了电动机智能监控器结构合理,算法正确,满足工程设计要求.
本文从电动机的基本运行原理着手,深入分析了电动机发生各类故障时的特征量与故障原因之间的相互关系,制定了以判断定子电流的正序,负序,零序分量或其组合为主,以检测电压,热电阻,外部故障等为辅,多种保护判据的较为**的异步电机综合保护方案.并对电动机工作状态的识别,发热与冷却过程统一的热容量计算公式,零序接地保护的防误动措施等问题进行了讨论,提出了一种电动机智能监控器结构和算法.
电动机智能监控器的硬件设计采用了模块化设计,使得硬件结构具有一定的通用性.中央控制模块采用TI公司的MSP430F14916位单片机,简化了电路设计,提高了模块工作可靠性.显示模块和监控器本体相互独立,作为可选配件,以适应不同用户的需求.监控器软件设计采用层次化结构和实时任务调度,满足了监控器实时性的要求,保障了工作的可靠性和功能可扩充性,完成了监控器软硬件的设计和安装,分析了监控器测量误差,给出对应的验证数据.通过电动机保护原理的分析及仿真验证,证明了电动机智能监控器结构合理,算法正确,满足工程设计要求.
