基于POWERLINK工業(yè)以太網(wǎng)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的研制.pdf

1、電動(dòng)機(jī)作為當(dāng)今工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要?jiǎng)恿υ?，其安全運(yùn)行對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮著不可替代的作用，為避免電氣或機(jī)械故障引發(fā)的電動(dòng)機(jī)損壞，給安全生產(chǎn)造成重大損失，安裝電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文首先回顧了國(guó)內(nèi)電動(dòng)機(jī)保護(hù)發(fā)展的各個(gè)階段，列舉了與電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)保護(hù)方案，提出用對(duì)稱分量法分解出電動(dòng)機(jī)繞組電流的正序、負(fù)序和零序分量，總結(jié)了電動(dòng)機(jī)對(duì)稱故障和非對(duì)稱故障與繞組電流及其序分量幅值的對(duì)應(yīng)關(guān)

2、系，并制定了詳細(xì)的故障保護(hù)判據(jù)，包括短路保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、斷相保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)、接地保護(hù)等，同時(shí)模擬了電動(dòng)機(jī)熱積累模型，并加入了漏電閉鎖、“抗晃電”和熱敏電阻溫度保護(hù)等作為后備保護(hù)。
　　 為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，本文構(gòu)建了POWERLINK工業(yè)以太網(wǎng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，POWERLINK具有技術(shù)開源、實(shí)時(shí)性好、在現(xiàn)有以太網(wǎng)基礎(chǔ)上無(wú)需專用芯片即可實(shí)現(xiàn)移植的優(yōu)點(diǎn)。
　　 結(jié)合電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的功能要求，本文采用Fujitsu

3、MB9BF506N微控制器作為主芯片，完成數(shù)據(jù)采集和處理、人機(jī)交互、報(bào)警和開關(guān)量輸入輸出等任務(wù);對(duì)于POWERLINK通信單元硬件設(shè)計(jì)，本文選用Altera公司Cyclone系列EP3C10E144芯片，并嵌入了下載有POWERLINK協(xié)議棧的NiosⅡ處理器，并通過(guò)API接口與微控制器交換數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)外接PHY芯片DP83640連接RJ45接口組成POWERLINK從站。
　　 本文根據(jù)保護(hù)裝置硬件結(jié)構(gòu)，提出了完善的軟件設(shè)計(jì)