电动机综合保护器的设计讲解
jd5电动机综合保护器工作原理
jd5电动机综合保护器工作原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：JD5电动机综合保护器是一种用于自动控制电动机正常运行和保护电动机安全的装置。
它主要应用于三相异步电动机，通过监测电机的工作情况和环境参数，对电动机进行全方位的保护控制，确保电机长期稳定运行。
JD5电动机综合保护器的工作原理主要包括以下几个方面：1. 电动机状态监测：JD5电动机综合保护器通过传感器实时监测电动机运行的状态和参数，比如电流、电压、温度、速度等，从而判断电动机的运行情况是否正常。
2. 电流保护：当电动机运行过载或短路时，电流会超出额定值，此时JD5电动机综合保护器会立即切断电源，以避免电动机损坏或引起事故。
3. 电压保护：过高或过低的电压都会对电动机造成损害，JD5电动机综合保护器可以通过检测电压的大小来及时进行调节，保护电动机运行稳定。
4. 温度保护：电动机在长时间高负荷运行时，会产生过热现象，JD5电动机综合保护器会通过温度传感器监测电机的温度，并在超过规定范围时停止电机运行，避免损坏。
6. 进水保护：对于在潮湿环境下运行的电动机，进水也是一个常见问题，JD5电动机综合保护器可以通过水位传感器检测机器内的水位，提前预警并切断电源。
JD5电动机综合保护器通过实时监测、智能判断和自动控制，确保电动机在各种工作环境下都能够安全可靠地运行。
它在工业生产中发挥着非常重要的作用，不仅可以保护电动机，延长电机的使用寿命，还能够保障生产设备和工人的安全。
在未来的发展中，JD5电动机综合保护器将继续不断完善，以更好地适应各种复杂的工业环境和需求。
第二篇示例：JD5电动机综合保护器是一种用于电动机的综合保护控制设备，主要用于保护电动机免受各种危害，延长其使用寿命。
其工作原理主要包括过载保护、短路保护、欠载保护、缺相保护以及其他特殊保护功能。
过载保护是JD5电动机综合保护器的主要功能之一。
当电动机的负载超过额定值时，电动机会受到过大的电流冲击，导致电动机损坏。
电机综合保护器WDD-1B_1D
3、TJ1、TJ2触点容量：AC220V/10A，DC220V/5A，电寿命≥105次。
4、BJ1触点容量：AC220V/1A。
5、起动时间整定范围：1～99S，在起动时间内，只对断相、过压、欠压、短路、漏电及三相电流不平衡进行保护。
6、过压保护：当工作电压超过过压设定值时机起动及运行时，按设置键无效。不起动电动机，保护器接通电源按设置键选择设定类型，此时设置指示灯亮，然后依次按移位键，选择数据移位，按数据键进行数据修改，某参数设定完毕，再按设置键，进入下一项设置状态，直至结束。所有参数设定完毕后，按复位键，退出设置状态，显示STOP。
操作顺序
显示内容
第八次按设置键漏电电流值代号设定范围在序号09所对应的范第九次按设置键三相电流不平衡百分比值设定在电流相差值60左右第十次按设置键变比电流互感器的额定电设定完毕再按复位键退出设定状态保存设定值
电机综合保护器
WDD-1
一、 概述
WDD-1B系列微机低压电机保护器是目前国内低压电动机保护器的新产品。本产品采用单片机、E²PROM存储等国际上先进的集成电路和微机技术开发而成的。因此参数测量精度高，故障分辨准确可靠，保护功能齐全，参数显示直观，并配有RS485串行数字接口，可实现计算机通讯、检测、控制等功能，是目前较理想的电机保护产品。广泛适用于石油、化工、电力、冶金、煤炭、轻工、纺织等行业。
4、使用环境：在无足以腐蚀金属和破坏绝缘性能的气体环境。
5、安装条件：安装在无强烈冲击振动和雨雪侵袭的地方，尽可能避免安装在强磁场干扰的地方。
四、主要功能
1、保护功能：过流、堵转、三相电流不平衡、断相、过压、欠压、漏电、短路等故障保护。
2、设定功能：可现场设定额定电流、起动时间、过压值、欠压值、过流动作时间、堵转电流对额定电流的倍数、漏电电流值、通讯地址号、三相电流不平衡百分比、400A、600A规格变比电流互感器的额定电流比。
电机综合保护器的分析设计
电机综合保护器的分析设计发表时间：2012-11-02T10:57:57.530Z 来源：《赤子》2012年第15期供稿作者：徐景宝曹文汇[导读] 根据对电动机各种故障运行情况分析及其相应保护方案的设计，确定了异步电机智能综合保护器的整体结构。
徐景宝曹文汇（黑龙江建龙钢铁有限公司烧结厂，黑龙江双鸭山 155126）摘要：本文通过对电动机运行中可能出现的各种故障的分析，详细的阐述了电动机在运行中可能出现的过载、堵转和起动超时、缺相和相不平衡、接地和短路等故障的特点。
关键词：异步电动机；微处理器；保护器1 异步电机智能综合保护器结构设计根据对电动机各种故障运行情况分析及其相应保护方案的设计，确定了异步电机智能综合保护器的整体结构，见图1。
图1 电机智能综合保护器结构框图智能型电动机保护器是依据电流大小判断电动机的工作状态。
通过互感器CTm将主线路中的电流信号转换成模拟电压信号。
此电压分别送入模拟保护电路、放大器电路和求和电路。
放大器以及求和电路的输出送入单片机的ADC模块，在单片机内部进行A角转换后进行算术运算（根据放大器的输出信号来判断过载、断相、短路故障，根据求和电路输出确定接地故障），算术运算的结果与整定值比较后，根据预设定的保护特性确定保护器的输出状态，直接驱动断路器的执行机构和其他辅助继电器，使断路器动作或输出声音、光信号。
各种故障保护的动作电流和时间整定值通过键盘设定并预先存储在EEPROM中，并可在运行可期间随时进行修改。
2 电动机保护方案设计2.1 过载保护方案。
电机过载特性与保护器特性曲线。
电动机的过载保护必须能保护电动机由于过载或启动失败而造成的温度过高。
电动机的过载就是电动机在运行中的过电流，当过电流超过一定时间后会引起电动机过热或损坏。
在给出电动机过载保护方案前，先考虑一下电动机温升的计算。
把电动机看作单纯发热体考虑，其温度上升过程可表示为:即：式中：K-损耗增加倍数；k-电流增加倍数。
三相交流异步电动机的综合控制和保护单元的设计
三相交流异步电动机的综合控制和保护单元的设计首先，该单元需要实现电动机的启停控制。
启动电动机时，需要提供足够的起动转矩和合适的相序。
因此，控制单元需要利用电子设备来控制电动机内的电磁开关，实现起动转矩和相序的控制。
在启动过程中，还需要考虑电动机的电流和温度等参数的监测，以及相序的自动校正。
保护方面，需要实现过电流保护、过热保护、过载保护等功能，保证电动机的安全运行。
其次，该单元需要实现电动机的转速调节功能。
转速调节可以通过改变电动机的工作频率来实现。
该单元需要利用逆变器或变频器等设备，将交流电转换为可变频率的交流电，从而实现对电动机转速的调节。
在转速调节过程中，需要对转速进行闭环控制，采集电动机的转速信号，并根据设定的转速值进行控制。
同时，需要监测电动机的电流和功率等参数，以防止过载和损坏电动机。
最后，该单元需要实现电动机的故障保护功能。
电动机在运行过程中可能会出现短路、断相、过电流等故障，需要及时进行保护。
该单元需要监测电动机的电流、电压、温度等参数，并与事先设定的阈值进行比较，当一些参数超过设定阈值时，及时采取措施停止电动机运行，并给出故障报警信号。
保护功能的实现可以通过使用电流互感器、温度传感器、电压传感器等设备来获取参数信息，并利用微处理器等设备进行处理和控制。
综上所述，三相交流异步电动机的综合控制和保护单元的设计需要实现启停控制、转速调节和故障保护功能。
这些功能的实现需要利用电子设备进行控制和数据处理，同时对电动机的电流、温度、电压等重要参数进行监测和保护。
该单元的设计需要考虑电动机的工作特点和需求，并依据相关的控制和保护原理进行设计和实现。
只有通过有效的设计和实现，才能确保电动机的安全运行和可靠性。
综合保护器
第五节综合保护装置一、电动机综合保护器电动机综合保护器是一种以电子器件为基础的保护装置，能对电动机实现过负荷保护、断相保护、短路保护和漏电闭锁功能的保护装置。
下面以JDBl20(225)型综合保护器为例，分别介绍其整定及使用方法。
1．电动机综合保护器的整定取样电路由电流互感器、信号变换电路和整定电路等部分组成。
图4—12为JDR一120(225)型综合保护器中取样器的电气线路。
从电流互感器(LH，一LH，)二次绕组输出的交流电流信号，首先经过电阻R，一‰转变成交流电压信号，然后再经过二极管D，。
D。
和电容器C，一C，整流、滤波，最后在电阻R，一R。
上形成所需要的直流信号电压。
为了能同时得到反映过载、短路和断相3种故障的信号电压，将3个电流互感器二次侧的直流信号电压并联输出，并用6个二极管D。
～D，组成的或门电路进行综合，b点为三相的中性点。
这样，从a、C两点引出的电压就正比于电动机主电路中的电流，因而a、c两点间的电压就是过载和短路保护的信号电压。
当电动机一相断线时(如A相)，该相的电流互感器无信号输出，但另外的两相电流互感器仍有信号电压输出。
此电压的下端除可以继续由a点输出外，还可以通过断线那一相的滤波电阻(如R，)和二极管D加到b端，电压的负端则通过二极管D，和D。
加到c端，因而在b、e两点之间得到一个电压，此电压就是断相故障的信号电压。
图4。
12 JDB一120(250)型综合保护器的取样器电路段数越少，动作电流越大。
整定电流的具体分档可见表4—2，具体整定时，动作电流按电动机的额定电流整定。
表4—2整定动作电流的分档值2．电动机综合保护器的使用(1)为了对综合保护器工作性能进行定期检查，可以利用保护器的漏电试验开关与过载试验开关进行相应的试验。
在试验时必须先断开隔离开关，然后打开开关外壳，将上述试验开关拨到试验位置，随后再盖上开关盖，合上隔离开关，进行试验。
严禁违反安全操作规程。
此外也可以将电流整定在较低值，利用实际启动电流与工作电流进行模拟过流或过载试验。
电动机综合保护器的设计
电动机综合保护器的设计首先是过载保护功能。
过载是指电动机负载电流超过额定电流的情况。
过载保护器能够通过电流变化检测器监测电动机的负载电流，并与额定电流进行比较。
当负载电流超过额定电流一定程度时，过载保护器会通过触发断路器或熔断器等装置切断电路，以保护电动机避免过载损坏。
同时，过载保护器还可以设置额定电流上下限报警，当电流超过上限或低于下限时发出警示信号。
其次是过温保护功能。
过温是指电动机工作时产生的热量超过可以承受的范围。
过温保护器通常采用温度传感器对电动机的温度进行监测，当温度超过一定程度时，保护器会立即切断电动机电源或触发警示信号，并将电动机送至停机状态，以防止过热引起的电机绝缘击穿等故障。
第三是短路保护功能。
短路是指电路中两个不同极性的导体直接接触，造成电流瞬间增大的情况。
短路保护器通常利用过流瞬变检测技术，当电流瞬间超过额定电流一定倍数时，保护器会立即切断电源，以防止电动机受到过大的电流冲击。
最后是缺相保护功能。
缺相是指电动机三相中有一相线路中断或接触不良的情况。
缺相保护器通过电压监测器对电动机的三相电压进行监测，当检测到其中一相电压异常，如低于一定阈值或完全中断时，保护器会执行相应的保护动作，切断电源或触发警示信号，以避免电动机因缺相而无法正常工作。
为了提高电动机综合保护器的可靠性和灵活性，还可以考虑增加其他功能。
例如，可以增加电动机过频保护功能，当电动机的工作频率超过额定频率时进行保护；还可以增加电动机启动保护功能，对电动机启动过程中的过电流和过温进行保护等。
同时，为了增强保护器的显示和控制功能，可以考虑使用数字显示屏、触摸屏等人机界面设备，实现对电动机的实时监测和控制。
总结起来，电动机综合保护器的设计需要考虑过载保护、过温保护、短路保护和缺相保护等功能，并结合实际需求增加其他保护功能。
同时，还应考虑采用先进的传感器技术和控制器技术，以提高保护器的可靠性和灵活性。
三相异步电动机的综合保护设计22
三相异步电动机综合保护设计三相异步电动机应用非常广泛，无论是在工厂内、商业楼内甚至居民楼内都能见到它们的身影，假如没有三相异步电动机工厂将无法运转、商场将无法正常营业。
通常所见的电动机在商场主要应用形式供暖系统、空调器、排风风机、排烟风机、消防系统、供水系统。
但在使用中电动机又会出现各种各样的问题，比如因负载超过电机的额定工作量、因散热条件问题及电机本身的原因引起的温度过高、因机械原因过工作失误造成的缺相，为保证电动机的正常工作及工厂、商场的正常运营我们必须尽可能减少电动机出现故障。
电动机运行中的保护要求对运行中的电动机应经常检查它的外壳由无裂纹，螺钉是否脱落或松动，电动机有无异响或震动等。
监视时，要特别注意电动机有无冒烟和异味出现，若闻到焦糊味或看到冒烟。
必须立即停止检查处理。
对轴承部位，要注意它的温度和声音。
温度升高，响声异常则可能是轴承缺油或磨损。
用联轴器传动的电动机，如果中心校正不好，会在运行中发出响声，并伴随着发生电动机振动和联轴器螺栓胶垫的迅速磨损。
这时应重新校正中心线。
若带传动的电动机，应注意带不应过松而导致打滑，也不能过紧而使电动机轴承过热。
三相电流和输入功率是否正常，三相电压、电流是否平衡，有无波动现象。
有无其他方面的不良因素。
在发生以下故障时，应立即停机处理：1．人身触电事故。
2．电动机冒烟。
3．电动机剧烈振动。
4．电动机轴承发热严重。
5．电动机转速迅速下降，温度迅速升高。
启动时应注意的事项1.合闸前必须经过启动前所要求的检查内容。
特别要检查电动机和拖动机械附近是否有异物。
2.合闸后，若电动机不转，应迅速、果断地拉闸，以免烧坏电动机。
3.电动机启动后，应注意观察，若有异常情况，应立即停转。
待查明故障并排除后，才能重新合闸启动。
4.启动电机后，如发现转动慢或声音异常，要切断电源后再检查，不排除故障，不可再合闸启动。
5.笼型转子电动机采用全压启动时，短时间内连续启动的次数不宜过于频繁。
jd5电动机综合保护器工作原理
jd5电动机综合保护器工作原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：JD5电动机综合保护器是一种专门用于保护电动机的装置，它能够监控电动机的运行状态，并在发生故障时及时采取相应的保护措施，以避免电动机损坏或造成其它设备损坏。
该保护器能够监测电动机的电流、温度、转速等参数，并根据预设的保护逻辑判断是否需要进行保护动作。
下面将介绍JD5电动机综合保护器的工作原理。
该保护器通过监测电动机的电流来判断其运行状态。
电动机在正常运行情况下，其电流值是稳定的，如果电机发生过载或短路等故障时，电流值就会发生突变。
JD5保护器会根据预设的过载保护逻辑，监测电动机的电流值是否超过设定的高值，如果是，则会触发过载保护动作，将电动机停止运行，以避免电机受损。
该保护器还能监测电动机的转速。
通过监测电动机的转速，JD5保护器可以判断电动机是否转速异常或堵转。
如果电动机的转速异常，可能会造成电机损坏或设备出现异常工作。
当发生这种情况时，保护器会触发转速保护动作，停止电动机运行，以避免进一步损坏。
第二篇示例：JD5电动机综合保护器是一种用于电动机保护的专用设备，它可以对电动机的各种故障进行监测和保护，确保电动机在运行过程中不会受到损坏。
本文将详细介绍JD5电动机综合保护器的工作原理。
一、电动机综合保护器的作用电动机是工业生产中常用的驱动设备，在其使用过程中不可避免地会遇到各种故障，如过载、短路、缺相等。
如果这些故障不能及时得到处理，就会严重影响电动机的正常运行，甚至造成设备损坏。
电动机综合保护器的作用就是及时监测电动机的运行状态，发现故障并进行保护。
1.电流保护电流是电动机运行时的一个重要参数，通过对电机的测量和分析，可以判断电机是否处于正常运行状态。
在运行过程中，如果电机的电流超载或短路，电动机综合保护器会立即进行保护动作，切断电源，保护电机不受损坏。
2.温度保护电动机在长时间运行中会产生一定的热量，如果电机温度过高，就会导致绝缘击穿或绝缘老化，从而造成设备损坏。
电动机综合保护器讲解
电动机综合保护器讲解《电动机综合保护器讲解篇一》嘿，朋友们！今天咱们来唠唠电动机综合保护器这玩意儿。
你可能会想，这是个啥？干啥用的呢？我跟你说啊，这电动机综合保护器就像是电动机的超级保镖呢！咱先说说为啥电动机需要这么个保镖。
你想啊，电动机在那吭哧吭哧干活的时候，就像一个埋头苦干的老黄牛。
可是呢，这老黄牛也会生病啊，电动机也会遇到各种各样的麻烦事儿。
比如说过载，就好像你让一个人扛着超出他能力好多倍的东西，时间长了肯定受不了啊。
电动机要是过载了，那可就危险了，可能会被累坏，就像人累得瘫倒在地一样。
这时候电动机综合保护器就闪亮登场了。
我给你讲个我经历过的事儿。
有一次在一个小工厂里，他们有几台电动机在运转着生产小零件。
那天我刚好在那参观呢，突然听到一阵奇怪的声音，就像是电动机在痛苦地呻吟。
我就赶紧和厂里的师傅说，这电动机可能有问题了。
师傅说，这电动机之前也偶尔这样，但还能继续工作，就没太在意。
我就说，这可不行啊，说不定啥时候就彻底歇菜了。
后来啊，他们就安装了电动机综合保护器。
这保护器一装上，就像给电动机穿上了一层坚固的铠甲。
一旦有过载或者其他异常情况，保护器就会立马发出警报，就像一个警惕的警卫员大喊：“有情况！”自从装了这个保护器，电动机就很少出故障了，小工厂的生产也稳定多了。
那这个电动机综合保护器到底是怎么工作的呢？其实啊，它就像是一个精密的探测器。
它能够实时监测电动机的电流、电压这些重要的参数。
如果电流突然变得很大，超过了正常的范围，它就知道电动机可能过载了；如果电压不稳定，忽高忽低的，它也能察觉到。
这就好比我们人啊，身体有各种感觉器官，哪里不舒服了，大脑就能收到信号。
电动机综合保护器就相当于电动机的大脑，能够快速做出反应。
它可能会切断电路，保护电动机不被进一步损坏，也可能只是发出警报，提醒工作人员来查看情况。
也许有人会说，这东西是不是很贵啊？其实啊，这就像买保险一样，你看起来是花了点钱，但是它能给你避免更大的损失啊。
JD-6(B)电动机综合保护器说明书
1.1 适用范围JD-6(B)电动机综合保护器，适用于额定频率50Hz ，额定工作电压AC380V/AC220V ，额定工作电流30A~300A 的长期工作制或间断工作制中，保护器通常与交流接触器配合使用，可对三相电动机在运行中所出现的断相、过载等故障可按产1 概述：额定控制电源电压：以电压值AC380V 或AC220V 表示整定电流范围代号(见表1)，用整定电流范围最大值表示基本规格代号：不标注为一般式，加注字母B 表示设有报警功能设计序号电动机综合保护器1.3 正常工作条件1.3.2 周围空气温度：a) 周围空气温度不超过+40℃，且其24h 内其平均温度值不超过+35℃；b) 周围空气温度下限为-5℃。
1.3.2 海拔高度：不超过2000m ；1.3.3 大气条件：最高温度为+40℃时，空气的相对湿度不超过50%；在较低的温度下可以允许有较高的相对湿底，例如20℃时达90%。
对由于温度变化偶尔产生的凝露应采取适当JD - /6B品设定的要求来分断电动机主电路从而实现了保护。
保护器设有运行、断相和过载指示及报警功能，可随时显示电动机的运行状况。
产品符合标准：GB14048.4《低压开关设备和控制设备机电式接触器和电动机起动器》。
1.2 电动机保护器系列型号的解释的措施。
13.4 污染等级：3；13.5 安装面与垂直面的斜度不大于±5°。
1.3.6 在无爆炸危险介质中，且介质中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及较多导电尘埃存在的地方。
1.3.7 在有防雨雪设备及没有充满水蒸汽的地方。
1.3.8 在无显著动摇、冲击和振动的地方。
1.3.9 安装类别：Ⅲ。
1.3.10 主电路使用类别：AC-3、AC-4。
2.1 结构本系列电动机综合保护器主要部件由底座、罩壳、互感器和电路板组件组成。
全部的零部件都安装在一个塑料外壳中。
2.2 结构特点2.2.1 保护器具有断相和过载保护功能。
2.2.2 保护器的三个指示灯分别指示运行、过载和断相工作状态。
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摘要交流电动机是一种应用最广泛的动力设备，在国民经济中起着举足轻重的作用，但是其高故障率对工农业生产造成巨大的经济损失，因此在分析传统电动机保护装置不尽完善的基础上，研制功能完善、可靠性高的电动机保护装置己经成为必要。
近年来，随着微电子技术、计算机技术的飞速发展，各种类型的微控制器、数字信号处理器、以及其它嵌入式处理器在电动机保护领域得到了广泛的应用。
本文围绕基于微控制器的电动机综合保护装置的研究这一任务而展开，开发了适用于各种现场环境的交流电机测量、监控、保护一体化装置。
本文的主要研究内容概括如下。
1．分析了电动机运行的基本原理、电动机故障特征以及保护原理。
2．给出了电动机保护装置的实现方案。
本装置可实现以下故障保护：短路保护、堵转保护、过流保护、不平衡保护、断相保护、过压保护、欠压保护、漏电保护以及过热保护等功能。
3•以STC90C58A单片机为核心控制器设计了电动机保护硬件单元，并配以液晶显示器等外围设备构成电动机保护系统。
4 •在软件系统的设计上，根据STC90C58A单片机的编程结构特点，采用模块化编程思想，将系统功能分解成较小的功能模块，然后用子函数和中断处理函数等实现了电动机保护功能。
最后，通过实验对电动机保护器的可靠性进行检验，实验表明，此电动机保护器的测量精度，灵敏度以及保护性能均达到了设计要求。
关键词：电动机保护，单片机，故障诊断，数据采集。
目录第1章绪论 (1)1.1电机保护器研究的背景及意义 (1)1.2电机保护器的历史和现状 (1)1.21以熔断器、热继电器为主的机械式保护方式 (1)1.22普通电子式电动机保护器 (2)1.23智能型电动机保护器 (2)1.3微处理器的发展特点 (3)1.4电动机保护器设计的主要工作和论文的各章节安排 (3)第2章电动机保护原理 (5)2.1异步电动机的运行原理 (5)2.2电动机故障分类 (5)2.3电动机保护原理分析 (7)2.4电动机故障特征分析及保护判据 (7)2.41短路故障特征分析及保护判据 (7)2.42堵转故障特征分析及保护判据 (8)2.43断相故障特征分析及保护判据 (8)2.44过载故障特征分析及保护判据 (10)2.45欠压和过压故障特征分析及保护判据 (13)2.5本章小结 (14)第3章电动机保护器硬件电路设计 (16)3.1概述 (16)3.11电动机保护器硬件系统的技术要求 (16)3.12保护装置硬件设计综述 (16)3.13各模块研究 (17)3.2中央处理模块 (17)3.21 STC90C58A单片机的主要特点 (18)3.22处理模块电路设计 (18)3.3键盘、显示模块 (19)3.31键盘设计 (19)3.32显示设计 (20)3.4电源模块 (22)3.5数据采集模块 (24)3.6报警和保护动作执行模块 (24)3.7通信模块 (24)3.8本章小结 (25)第4章电动机保护器系统软件设计 (26)4.1 程序设计语言选择 (26)4.2保护器软件系统整体设计 (27)4.3保护器主程序设计 (27)4.4键盘子程序设计 (30)4.5显示子程序设计 (30)4.6定时器及数据采集子程序设计 (31)4.7 参数调整子程序设计 (32)4.8故障处理子程序设计 (35)4.9系统菜单式操作界面设计 (36)第5章电动机保护器实验及可靠性验证 (37)5.1电动机保护器测量精度测试实验 (37)5.2电动机保护器过流保护实验（分段保护） (37)5.3电动机保护器电压保护实验 (38)5.4电动机保护器轻载保护实验 (38)5.5电动机保护器实验总结 (39)第6章总结及展望 (40)参考文献 (41)谢辞 (42)第一章绪论1.1电动机保护器研究的背景及意义在重要的工矿企业中，0.4kV交流电动机作为原动力和执行器，得到了广泛应运。
供电系统70%的电能是通过电动机消耗的。
由于交流电机具有结构简单、制造方便、运行可靠以及价格低廉等优点，因而被广泛应用。
电动机所带的负载种类繁多，且往往是整个设备中的关键部分，因而，电动机的安全、稳定运行具有十分重要的意义。
在实际的生产环境中，由于电网波动，负载冲击以及外界环境高温、高湿、粉尘等的影响，导致电动机的安全运行受到很大的威胁。
电动机的故障或不正常运行轻则影响设备功能重则造成设备损坏和其它安全事故，引起重大的经济损失，电动机保护器的研究就显得十分必要。
据有关方面统计，全国每年电动机损毁数量在300万台以上，仅电动机的维修费用就在百亿元以上，因电动机不正常工作所造成的耗电量高达数十亿KWh间接经济损失更是数目惊人。
而且这一数字还在不断增长。
另外，由于现代电动机设计、生产技术的提高，电动机的体积越来越小，导致电机内部电流密度显著增加；再加上现代化的生产工艺往往要求电动机经常在频繁的启动、制动、正反转以及变负荷等多种状态下切换运行，电动机出现故障的概率更加难以确定，故障后导致的后果也更加严重。
因此，无论从安全的角度还是从经济的角度来看，电动机保护器的研究有着深远的意义。
1.2电动机保护器的历史和现状1.2.1以熔断器、热继电器为主的机械式保护方式热继电器是建国以后从前苏联引进技术开发的金属片机械式电动机过载保护器，是长期以来我国电动机保护器所采取的主要技术方法。
这种电动机保护器由熔断器、接触器、断路器及热继电器组成，控制方式主要分为以下四种：(1)熔断器一交流接触器一热继电器；(2)断路器一交流接触器一热继电器；(3)熔断器一断路器：(4)熔断器一断路器一交流接触器一热继电器。
热继电器是用于保护电动机因过载引起过电流的装置。
热继电器在电子技术尚不发达的时代曾是电机过载保护的首选产品，利用的是双金属片热效应原理：双金属片是由两片不同膨胀系数的金属铆合而成，通过的电流使它们产生热量，并向膨胀系数小的一边弯曲，弯曲的程度和电流的大小成正比，当电流超过热继电器整定电流的一定时间就会启动其中的脱扣装置，从而起到切断主回路达到保护基十单片机控制的电动机保护器设计的目的。
热继电器具有反时限特性和结构简单、安装方便等优点；同时，它也有一定的缺陷，由于材料的热滞后效应导致热继电器有保护时滞和对轻微堵转、过载保护欠佳的缺点。
由于上述缺点电动机容易长期运行在轻微过载状态，使电动机绕组产生热积累，绕组温升超过额定值，绕组绝缘老化，影响电动机使用寿命。
另外，受制造工艺限制，热继电器的性能有一定的分散性，动作曲线与电动机实际保护曲线不协调，使电动机有效功率下降，严重时还会导致误动作。
正因为如此，这种传统的电动机保护方法正在被逐步淘汰，新设备上已基本看不到它的身影。
122普通电子式电动机保护器从上个世纪七八十年代开始，随着半导体技术、电子技术的发展及广泛应用，一批的基于分立电子元件和中小规模集成电路的新型电动机保护产品应运而生。
此类保护器从保护取样方式上大致分为电压取样型和电流取样型。
电压取样型电动机保护器主要针对电动机工作电压进行相应的检测来对电动机进行保护；电流取样型电动机保护器通过对电动机的线电流的变化检测来对电动机进行保护。
我国电子式保护器是由晶体管型发展至集成电路型，装置功能基本满足电动机保护的要求。
但是设计思路的限制导致这些电动机保护器仍有一些难以克服的缺陷，这主要表现在：a.精度不高。
由于整个保护器是由众多分立元件集合而成，任何一个元件的性能都回对整个系统产生很大影响。
各个元器件之间连线繁杂，在复杂电磁环境中极易受到干扰，对温度的敏感性也很高，这常常导致保护器不能正常工作。
b.无法实现参数存储、通信等功能。
受器件功能影响，在由分立元件构成的电动机保护器上无法实现像参数记录，实时通信这样的高端功能，这也限制了这类保护器的应用范围。
c.另外，整个保护装置中的元件、节点众多，大大增加了系统的故障点，导致保护器调试困难。
时间范围内，对故障信号做出响应，及时准确地实施保护。
实时性是保护器系统的关键性能，它决定了对电动机故障的检测灵敏度以及输出保护信号的准时性，直接影响了电动机的安全运行。
随着微电子技术的深入发展，大规模乃至超大规模集成电路成果同新月异。
以微控制器、数字信号处理器、可编程逻辑控制器等为代表的智能型控制器不断进步，在国民经济的各个领域都取得了重大成果。
基于智能型控制器的电动机保护器与前两种保护方式相比具有先天的优势。
这种智能化电动机保护装置具有处理速度快、智能化程度高等优点，可以实施各种非常复杂的算法和各种保护功能；由于能够方便地实现自检测试功能从而减少了装置的维修工作量，避免了因装置缺陷引起的保护不正确动作，提高了保护的可靠性。
它可以同时对电动机进行断相、过载、短路、欠压、三相不平衡、堵转、漏电等进行保护。
它还拥有显示、通信、故障记录等功能。
智能型电动机保护器正以其优异的性能取得各大原始设备生产商的青睐，它将是电动机保护器的主要发展方向。
1.3微处理器的发展特点自第一个微处理器问世以来，微处理器技术水平得到了十分迅速的提高，从早期的四位机4004到七十年代末出现的8位机8051、MC680再到现在32位机、16位机、8位机多种处理器并举。
现在，随着集成电路技术的不断进步，各种由大规模集成电路芯片构成的微处理器不断涌现。
当今微处理器市场上高端三十二位机与低端的八位机在各自的应用领域大展身手。
它们活跃在我们生活的各个领域，大到大型设备、航空航天设备，小至手机、家电等等都可以找到它们的身影。
本论文所介绍的电动机保护器所采用的STC90C58A单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/高速/低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机。
该单片机片上还有极其丰富的外设资源，这包括4路外部中断，8路十位高速AD专换器，集成MAX81专用复位电路，因此十分适合于电机监控等相关应用。
1.4电动机保护器设计的主要工作和论文的各章节安排本课题的主要目的是研制基于STC90C58MCW动机智能保护器，包括装置硬件系统的设计、软件系统的开发调试。
针对电动机保护装置的发展方向，结合课题的具体任务，主要做了以下几个方面的工作：根据研究工作的需要，各章节安排如下：第一章综述课题的目的和意义，电动机保护装置的发展历史和现状，微处理器的发展以及简单介绍了本论文的主要工作第二章主要介绍了电动机的基本运行原理，电动机各种故障的特征分析以及相应的故障判断方法和保护措施。
第三章论述了电动机保护器的硬件系统设计。
以微控制器模块为核心，分别介绍了保护装置的各硬件模块电路设计。
第四章以硬件设计为基础，介绍了电动机保护器的软件设计。
第五章通过试验检测验证了本论文设计的电动机保护器的测量精度，灵敏度以及保护性能达到了设计要求。
第六章对电动机保护器的设计进行总结以及对其未来发展的展望。