异步电动机综合智能保护装置的研制
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摘要
电动机是现代工业的动力源，对其进行可靠有效的保护尤为重要。本
文论述了一种先进的（异步）电动机智能保护装置的研制。该保护装置在保
护理论上，以检测过电流幅值、零序电流、负序电流等为判据；在故障诊断
上，实现了基于实时专家系统的电动机故障诊断；在硬件实现上，以INTEL
高档16位单片机80C196MC为核心，外接点阵液晶显示器等外设。其具有
中文显示、菜单式操作、数据录波、故障诊断、参数灵活设置、保护功能完
善等特点。另外，将一种可靠性高、结构简单、编程方便的现场总线——CAN
总线运用于电动机保护，以保护装置为节点，以一台586工业控制机为服务
器，形成电动机智能保护网络的基本筐架。这样真正实现了电动机保护的自
控、集中监控和智能化自处理的要求。
The motor is the source of power, therefore, it is important to protect the motor
reliably and effectively. This thesis discusses the development of the advanced
intelligent protection equipment for the asynchronous motor. The protection
equipment makes the over-current value, zero-phase-sequence component,
negative-phase-sequence component and so on as protection criterions ,in protection
theory ; it reali7es the intelligent fault diagnosis based on the expert system; it makes
Intel powerfull6-bit microprocessor 80C196MC as the core ,~ith which the lattice
LCD is linked, in hardware. It has the follow characters: display in Chinese,
operation ~~駎h menu-guided software, storage of fault data for fault recording, fault
diagnosis, parameter setting simple and flexible, perfect protection functions and so
on. Furthermore, a kind of Field Bus -桟AN Bus which has high reliability,
simple framework and convenient programming functions, is applying to the motor
protection equipment. Then we can build the motor protection network by CAN
bus. A industiy PC is used as the network server, and all the protection equipments
are used as network nodes. In this way, we really realize the automatic conlrol, the
centralized control and the intelligent self disposal functions of the motor protection.
文论述了一种先进的（异步）电动机智能保护装置的研制。该保护装置在保
护理论上，以检测过电流幅值、零序电流、负序电流等为判据；在故障诊断
上，实现了基于实时专家系统的电动机故障诊断；在硬件实现上，以INTEL
高档16位单片机80C196MC为核心，外接点阵液晶显示器等外设。其具有
中文显示、菜单式操作、数据录波、故障诊断、参数灵活设置、保护功能完
善等特点。另外，将一种可靠性高、结构简单、编程方便的现场总线——CAN
总线运用于电动机保护，以保护装置为节点，以一台586工业控制机为服务
器，形成电动机智能保护网络的基本筐架。这样真正实现了电动机保护的自
控、集中监控和智能化自处理的要求。
The motor is the source of power, therefore, it is important to protect the motor
reliably and effectively. This thesis discusses the development of the advanced
intelligent protection equipment for the asynchronous motor. The protection
equipment makes the over-current value, zero-phase-sequence component,
negative-phase-sequence component and so on as protection criterions ,in protection
theory ; it reali7es the intelligent fault diagnosis based on the expert system; it makes
Intel powerfull6-bit microprocessor 80C196MC as the core ,~ith which the lattice
LCD is linked, in hardware. It has the follow characters: display in Chinese,
operation ~~駎h menu-guided software, storage of fault data for fault recording, fault
diagnosis, parameter setting simple and flexible, perfect protection functions and so
on. Furthermore, a kind of Field Bus -桟AN Bus which has high reliability,
simple framework and convenient programming functions, is applying to the motor
protection equipment. Then we can build the motor protection network by CAN
bus. A industiy PC is used as the network server, and all the protection equipments
are used as network nodes. In this way, we really realize the automatic conlrol, the
centralized control and the intelligent self disposal functions of the motor protection.
引文
1．何熙文 《单片微型计算机原理与应用》 大连理工大学出版社
2．李华 《MCS-51系列单片机实用接口技术》 北京航空航天大学出版社
3．贺家李 宋从矩 《电力系统继电保护原理》 高等学校教材 北京
4．王维俭 《电气主设备继电保护原理与应用》 中国电力出版社
5．美．IEEE电力工程委员会 IEEE电力系统继电保护委员会合编 《微处理机式继电器和保护系统》 重庆大学出版社
6．马长贵 《继电保护基础》 水利电力出版社
7．梁合庆 梁韬 《MCS-96系列十六位单片机实用手册》 北京 1994．11
8．邬宽明 《CAN总线原理和应用系统设计》 北京航空航天大学出版社
9．孙涵芳 《INTEL 16位单片机》 北京航空航天大学出版社
10．何熙文 徐承深 孙翱 《INTEL 80C196MC／MD高档单片机原理及实用设计》 大连理工大学出版社
11．张福学 《传感器及其电路精选》 电子工业出版社
12．喻方平 罗微 《MCS-96系列单片机PL／M语言编程及系统的设计与调试》 电子工业出版社
13．邵富春 《怎样保护电动机》 中国农业机械出版社
14．金吉成 田逢春 “时钟日历芯片DS12887及其应用”《集成电路应用》 1994年
15．贺昱曜 “MCS-80C196软件抗干扰技术”《电气自动化》1996年第四期
16．骆德汉 “单片机测控系统的抗干扰技术”《电气自动化》1996年第四期
17．何平 “用PL／M高级语言编写LCD汉字显示程序”《电子技术应用》1994年第四期
18．许志红 张培铭 “智能电动机控制与保护器的研制”《继电器》1998年第26卷第六期
19.INTEL 80C196MC USER'S MANUAL 1995
20．马竹梧 沈标正 于洁 “专家系统开发工具及其在电机故障诊断中的应用” 《电工技术杂志》1999年1月第一期
21．罗安 “现场总线技术” 《测控技术》1996年第15卷第一期
22．覃泽 “电视机故障诊断专家系统” 《广西师范大学学报》1996年14卷第一期
23．韩立燕 “故障诊断专家系统应用研究” 《西南交通大学学报》 第32卷第5期
24．陈友明 “中央空调实时专家控制系统的设计与应应用” 《测控技术》 1999年18卷第4期
2．李华 《MCS-51系列单片机实用接口技术》 北京航空航天大学出版社
3．贺家李 宋从矩 《电力系统继电保护原理》 高等学校教材 北京
4．王维俭 《电气主设备继电保护原理与应用》 中国电力出版社
5．美．IEEE电力工程委员会 IEEE电力系统继电保护委员会合编 《微处理机式继电器和保护系统》 重庆大学出版社
6．马长贵 《继电保护基础》 水利电力出版社
7．梁合庆 梁韬 《MCS-96系列十六位单片机实用手册》 北京 1994．11
8．邬宽明 《CAN总线原理和应用系统设计》 北京航空航天大学出版社
9．孙涵芳 《INTEL 16位单片机》 北京航空航天大学出版社
10．何熙文 徐承深 孙翱 《INTEL 80C196MC／MD高档单片机原理及实用设计》 大连理工大学出版社
11．张福学 《传感器及其电路精选》 电子工业出版社
12．喻方平 罗微 《MCS-96系列单片机PL／M语言编程及系统的设计与调试》 电子工业出版社
13．邵富春 《怎样保护电动机》 中国农业机械出版社
14．金吉成 田逢春 “时钟日历芯片DS12887及其应用”《集成电路应用》 1994年
15．贺昱曜 “MCS-80C196软件抗干扰技术”《电气自动化》1996年第四期
16．骆德汉 “单片机测控系统的抗干扰技术”《电气自动化》1996年第四期
17．何平 “用PL／M高级语言编写LCD汉字显示程序”《电子技术应用》1994年第四期
18．许志红 张培铭 “智能电动机控制与保护器的研制”《继电器》1998年第26卷第六期
19.INTEL 80C196MC USER'S MANUAL 1995
20．马竹梧 沈标正 于洁 “专家系统开发工具及其在电机故障诊断中的应用” 《电工技术杂志》1999年1月第一期
21．罗安 “现场总线技术” 《测控技术》1996年第15卷第一期
22．覃泽 “电视机故障诊断专家系统” 《广西师范大学学报》1996年14卷第一期
23．韩立燕 “故障诊断专家系统应用研究” 《西南交通大学学报》 第32卷第5期
24．陈友明 “中央空调实时专家控制系统的设计与应应用” 《测控技术》 1999年18卷第4期