基于单片机控制的电动机保护器设计

发布时间：2020-05-08 09:18

【摘要】： 交流电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。由于交流电机被大量应用于极端恶劣的环境中其保护问题就显得非常重要。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。基于微控制器的电动机保护装置的实现方法已被大多数工程技术人员所接受。本文围绕基于微控制器的电动机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.以感应电机为例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STC12C5410单片机为核心控制器设计了电动机保护单元,并配以液晶显示器等外围设备构成电动机保护系统。该保护装置具有较大的逻辑分析与处理功能,可实现性能完善且复杂的保护方式,并兼有故障记录与故障分析功能。考虑到本保护装置需安装在较恶劣的现场环境中,在系统的电磁兼容性方面又做了专门的设计。 4.在软件系统的设计上,根据STC12C5410单片机的编程结构特点,充分利用单片机的片上资源,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。
【图文】：

图 3-4 程序下载电路显示模块设计是本电动机保护器的重要组成部分，通过它可以实现人机交显示电动机运行状态以及报警等功能。单片机片上 I/O 口较少，为了合理利用单片机的片上资源本按键功能分别是：取消键，确认键，上方向选择键（在定制的增大键）下方向选择键（在定制输入确认键按下后作为数采用查询法，，在键盘扫描程序中不断查询 P0 口的状态（无键按下时为低电平），如果查询发现有按键按下则调用延时查询 P0 口的状态，如果此时状态与上一次相同则确认有按

图 3-5 键盘设计电路图计中人机接口的显示采用点阵式液晶显示模块（LCM）,克服了以往装器存在的显示功能少，不美观和功耗高等缺点。显示原理示器（LCD）是一种新型的低功耗显示器，其基本原理是：在正常有旋光作用，使光的偏振方向旋转o90 ，当光线通过两个偏振片和液反射极返回，此时液晶盒呈透明状态；当液晶盒的电极上加一定的分的液晶就失去旋光性，导致不能通过两个偏振片，从而显示黑色。晶电极通电方式或把液晶电极做成各种需要的形状，就能实现功能多示。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM307;TP368.12

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 贺莹;武淑娟;;基于单片机的步进电机驱动[J];机械管理开发;2011年04期

2 黄泽文;杜俊斌;黄云;李耀棠;张世超;范少武;;三维动态合成全息图自动拍摄系统研制[J];机电工程技术;2011年06期

3 李闰龙;;基于单片机的无触点直流电动机软起动器[J];科技资讯;2011年20期

4 郭常有;魏鸿磊;陈浩;;步进电机驱动机械手的控制系统设计[J];机电工程技术;2011年06期

5 张丽平;李威;周广新;;综采面刮板输送机智能软启动器的设计[J];机械研究与应用;2011年03期

6 赵春锋;周人杰;郭玮;;自行车自动变速器设计[J];上海工程技术大学学报;2011年02期

7 蒲珊珊;孙超;;高职单片机项目化教学的探讨[J];机电技术;2011年03期

8 朱永涛;李中伟;;基于单片机的便携式电子血压计设计[J];价值工程;2011年21期

9 沈静桥;费玲玲;李开贵;李繁;;基于单片机控制的寝室安全用电智能监控系统[J];硅谷;2011年16期

10 林晖;徐英凯;;击鼓机器人的设计与实现[J];机械传动;2011年09期

相关会议论文 前10条

1 黄小剑;;基于单片机的煤矿电动机保护器的研究[A];煤炭科学与技术研究论文集[C];2010年

2 董景波;王嘉红;郭宇殊;;基于单片机控制的程序升温仪的设计[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年

3 李春旭;韦鲲;魏继昆;陈西山;;80C552单片机控制IGBT逆变焊机的研究[A];第九次全国焊接会议论文集（第2册）[C];1999年

4 谭进怀;;基于STC单片机的语音示波器测试系统设计与实现[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅰ）[C];2008年

5 景军锋;康雪娟;李鹏飞;;单片机控制SA4828芯片在印花单元上的设计[A];佶龙杯第四届全国印花学术研讨会论文集[C];2009年

6 刘豫喜;;基于单片机控制的自动拨号报警器[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集（上册）[C];2004年

7 张运春;肖文;伊小素;韩艳玲;刘德文;;基于单片机的半导体激光器应用控制技术[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（C 激光技术与应用专题）[C];2006年

8 刘龙飞;张其善;;纸质地图控制系统的设计与实现[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年

9 张明长;;基于Atmgea16单片机的重物提升控制系统设计[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集（上册）[C];2010年

10 汪治华;潘英俊;胡新宇;胡顺仁;;单片机控制的步进电机式摩托车仪表[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年

相关重要报纸文章 前10条

1 北京 叶绍霖;用单片机控制的充电器[N];电子报;2001年

2 哈尔滨 解文军 李淑华;单片机控制的病房数显呼叫器[N];电子报;2004年

3 武汉 何晓彤;单片机控制的仓库粮食虫害检测报警系统[N];电子报;2002年

4 四川 熊波;用PLC或单片机控制老式冰箱[N];电子报;2008年

5 辽宁 徐涛;GB380型交流电动机保护器原理与检修(上)[N];电子报;2011年

6 广西 韦春榴;单片机控制的镍镉、镍氢电池充电器[N];电子报;2004年

7 宋占坡;用单片机控制字符型液晶显示器TC1602A[N];电子报;2007年

8 湖南 许飞燕 许飞勇;单片机控制的高可靠性实时长度控制系统[N];电子报;2004年

9 山西 杨德印;XJ11型电动机保护器的原理与使用[N];电子报;2007年

10 ;一款采用单片机的吸尘器控制电路[N];电子报;2005年

相关博士学位论文 前9条

1 李国玉;成像光谱法光纤光栅传感解调技术的研究[D];南开大学;2007年

2 金安;磁刺激仪的设计及三维重建心脏的电磁场分析[D];吉林大学;2010年

3 刘素花;节能型自治式多功能海洋环境监测系统的数据采集控制器的研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2009年

4 沈扬;新型X射线探测设备的探索性研究[D];复旦大学;2011年

5 朱昌吉;车用柴油机电控EGR系统设计及性能研究[D];吉林大学;2005年

6 侯晓鹏;木材干燥智能控制系统的研究[D];中国林业科学研究院;2010年

7 张潜;温室环境测控系统的适用性研究与实现[D];浙江大学;2009年

8 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年

9 张俊峰;山地果园单轨运输机遥控关键技术与装置的研究[D];华中农业大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 林咏海;多路连续输出半导体激光器驱动电源的研制[D];河南大学;2005年

2 姚锦卫;乳品发酵酸度智能检测仪的研究与开发[D];华北电力大学（河北）;2005年

3 陈将;无触点大功率补偿式交流稳压电源的研究[D];大连理工大学;2006年

4 李川;呼吸及脉搏监测仪的研究[D];华北电力大学（北京）;2006年

5 赵瑞萍;直流无刷电动机控制系统的设计与仿真[D];哈尔滨工程大学;2006年

6 曾献芳;基于AT89C55WD单片机的机电产品控制器开发[D];合肥工业大学;2007年

7 郑欣燕;育苗生产线机械手及其自动控制系统的研究[D];北京林业大学;2007年

8 杨启祥;电击枪高压脉冲电源的研制[D];南京理工大学;2007年

9 华大龙;双路连续输出半导体激光器驱动电源的设计[D];江南大学;2009年

10 霍婷婷;润滑供油箱控制系统的研制[D];西安电子科技大学;2010年

本文编号：2654460