毕业论文--基于单片机的三相交流异步电机保护器的设计.docx_基于单片机的三相异步电动机保护资源-CSDN文库

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2014 届毕业生毕业论文（设计）

题目：基于单片机的三相交流异步电机

保护器的设计

院(系)别

专业

班级

学号

姓名

指导教师

二○一四年六月

前言 ........................................................................1

1 绪论 .....................................................................2

1.1 电动机保护器研究的背景及意义 .............................................2

1.2 电动机保护器的历史和现状................................................2

1.2.1 以熔断器、热继电器为主的机械式保护方式................................2

1.2.2 普通电子式电动机保护器................................................2

1.2.3 智能型电动机保护......................................................3

1.3 本论文主要的研究目的、主要工作 ...........................................4

2 三相交流异步电动机保护原理 .................................................4

2.1 三相交流异步电动机的运行原理 .............................................4

2.2 电动机的故障分类及保护原理分析 ...........................................4

2.2.1 电动机故障分类 ........................................................4

2.2.2 保护原理分析..........................................................5

2.4 电动机故障特征分析及保护判据 .............................................5

2.4.1 短路故障特征分析及保护判据............................................5

2.4.2 堵转故障特征分析及保护判据............................................6

2.4.3 断相故障特征分析及保护判据............................................6

2.4.4 过载故障特征分析及保护判据............................................8

2.4.5 欠压和过压故障特征分析及保护判据.....................................12

3 电动机保护器硬件电路设计 ..................................................14

3.1 电动机保护器硬件系统的技术要求 ..........................................14

3.2 保护系统的硬件设计 ......................................................14

3.2.1 本系统的硬件设计框图 ................................................14

3.2.2 AT89C51 芯片介绍 .....................................................15

3.3 继电输出电路 ............................................................18

3.4 电流、电压、温度检测及 A/D 转换电路 ......................................19

3.4.1 电流检测 ............................................................19

3.4.2 零序电流检测部分 ....................................................20

3.4.3 电压检测 ............................................................20

3.4.4 电压偏置电路 ........................................................21

3.4.5 单线数字温度传感器 DS18B20 ..........................................22

3.4.6 A/D 转换电路 ........................................................27

3.4.7 关于 CD4051 的模拟测量通道设计 ......................................30

3.5 人机接口界面设计 ........................................................33

3.5.1 键盘接口电路的设计 ..................................................33

3.5.2 显示电路的设计 ......................................................34

3.5.3 报警电路的设计 ......................................................36

3.6 看门狗电路的设计 .......................................................37

第 4 章电动机保护装置的软件设计 ...........................................38

4.1 系统程序流程 ...........................................................38

4.2 初始化部分 .............................................................39

4.3 自检部分 ...............................................................41

4.4 A/D 信号采集部分 .......................................................42

4.5 数据处理部分 ...........................................................44

4.6 保护模块 ...............................................................44

4.7 键盘显示和报警子程序设计 ...............................................47

4.8 A/D 转换子程序设计 ......................................................50

4.9 T0 中断程序设计 .........................................................50

4.10 看门狗程序的设计 ......................................................51

结论与展望 ..................................................................53

致谢 ........................................................................54

参考文献 ....................................................................55

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