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電動機智能監(jiān)控器的設計與研究
日期：2024-10-22 23:41
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摘要：
電動機智能監(jiān)控器是電動機控制中心的現(xiàn)場監(jiān)控設備,用以提供電動機的多功能綜合監(jiān)控與保護,并實現(xiàn)與控制中心監(jiān)控層間的通信.本文在分析電動機對智能監(jiān)控器功能要求的基礎上,開發(fā)了一種用于監(jiān)控和保護工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場電動機的電動機智能監(jiān)控器,實現(xiàn)了控制中心對工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場電動機的全分布式智能化監(jiān)控和管理.
本文從電動機的基本運行原理著手,深入分析了電動機發(fā)生各類故障時的特征量與故障原因之間的相互關系,制定了以判斷定子電流的正序,負序,零序分量或其組合為主,以檢測電壓,熱電阻,外部故障等為輔,多種保護判據(jù)的較為**的異步電機綜合保護方案.并對電動機工作狀態(tài)的識別,發(fā)熱與冷卻過程統(tǒng)一的熱容量計算公式,零序接地保護的防誤動措施等問題進行了討論,提出了一種電動機智能監(jiān)控器結(jié)構和算法.
電動機智能監(jiān)控器的硬件設計采用了模塊化設計,使得硬件結(jié)構具有一定的通用性.中央控制模塊采用TI公司的MSP430F14916位單片機,簡化了電路設計,提高了模塊工作可靠性.顯示模塊和監(jiān)控器本體相互獨立,作為可選配件,以適應不同用戶的需求.監(jiān)控器軟件設計采用層次化結(jié)構和實時任務調(diào)度,滿足了監(jiān)控器實時性的要求,保障了工作的可靠性和功能可擴充性,完成了監(jiān)控器軟硬件的設計和安裝,分析了監(jiān)控器測量誤差,給出對應的驗證數(shù)據(jù).通過電動機保護原理的分析及仿真驗證,證明了電動機智能監(jiān)控器結(jié)構合理,算法正確,滿足工程設計要求.
本文從電動機的基本運行原理著手,深入分析了電動機發(fā)生各類故障時的特征量與故障原因之間的相互關系,制定了以判斷定子電流的正序,負序,零序分量或其組合為主,以檢測電壓,熱電阻,外部故障等為輔,多種保護判據(jù)的較為**的異步電機綜合保護方案.并對電動機工作狀態(tài)的識別,發(fā)熱與冷卻過程統(tǒng)一的熱容量計算公式,零序接地保護的防誤動措施等問題進行了討論,提出了一種電動機智能監(jiān)控器結(jié)構和算法.
電動機智能監(jiān)控器的硬件設計采用了模塊化設計,使得硬件結(jié)構具有一定的通用性.中央控制模塊采用TI公司的MSP430F14916位單片機,簡化了電路設計,提高了模塊工作可靠性.顯示模塊和監(jiān)控器本體相互獨立,作為可選配件,以適應不同用戶的需求.監(jiān)控器軟件設計采用層次化結(jié)構和實時任務調(diào)度,滿足了監(jiān)控器實時性的要求,保障了工作的可靠性和功能可擴充性,完成了監(jiān)控器軟硬件的設計和安裝,分析了監(jiān)控器測量誤差,給出對應的驗證數(shù)據(jù).通過電動機保護原理的分析及仿真驗證,證明了電動機智能監(jiān)控器結(jié)構合理,算法正確,滿足工程設計要求.
