基于dsp%2bmcu的电机微机保护装置的研制

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1、中南大学硕士学位论文基于DSP+MCU的电机微机保护装置的研制姓名：雷军申请学位级别：硕士专业：控制工程指导教师：周国荣20070509稃硕十学侥论文摘要本文分析了国内外异步电动机各类保护装置及保护算法的发展现状，借助现代集成电路技术和微电子技术的迅速发展，一改传统电机自动保护模式，以电动机安全可靠运行为中心，在电动机继电保护系统中采用专用的数字信号处理芯片(DSP)结合普通单片机(MCU)以及大屏幕液晶显示器(LCD)，设计开发了一种电机继电保护装置。装置可以实时采集电机中电压、电流、频率等信号，对采样数据进行保护算法计算，监视当前电网线路及电动机的工作状态，

2、一旦有故障发生，则进行相应保护动作，报警或切断故障电机并记录故障数据。论文主要论述了电动机继电保护装置的软、硬件设计以及保护算法的选择与实现。在系统设计方案上采用双CPU结构，构建了高效可靠的硬件平台。在软件设计中，采用灵活的C语言和汇编语言的混合编程方式，功能上采用模块化设计，提高了开发效率，便于维护和升级。在保护算法的软件设计中，选择全波傅氏采样算法结合均方根采样算法来实现快速、准确获取电动机的运行参量，选择对称分量法来实现故障的快速判断。经过系统的设计与调试，所设计的微机继电保护装置能正常实现各项功能，性能基本达到了预期的要求，具有反应快速，完善的保护功能

3、，同时具有较好的入机界面、简便的操作方法、灵活的配置方案。关键词电动机保护，数字信号处理(DSP)，单片机(MCU)，全波傅氏算法(FFT)榉硕十学位论文AbstractThepresentdevelopmentconditionsofvariousprotectivedeviceandprotectionalgorithmforasynchronous(electric)motorareanalyzedinthispapenWiththedevelopmentofmodemintegratedcircuittechnologyandmicroelectroni

4、ctechnology,thetraditionalautomaticprotectionmodelformotorsisoutofdateandshouldberevolutionized．focusingonthemotor’Ssafeandreliablefunction，takingadvantageofspecial-purposeDigitalSignalProcessing(DSP)chips，andcombiningwiththeordinaryMicro-controllerUnit(MCU)andthelargescreenLiquidCry

5、stalDisplay(LCD)．hasdesignedanewmotorrelayprotectiveequipment．Thisequipmentisabletocollectthesignalsofvoltage，current，ffequency，etc，tomakeprotectionalgorithmwiththesampledata,tomonitortheworkingconditionsofthepowernetworkandthemotoractivestatus，toalarmorswitchoffthefaultandrecordthed

6、ataaboutthemalfunctiononcethere’Sanytroubles．Discussedinthispaperarethedesignofthesoftwareandhardwareofmotorrelayprotectionsystemselectionandrealizationofprotectionalgorithm．INthedesignscheme，Inthecourseofhardwaredevelopment,doubleCentralProcessingUnit(CPU)structureisadopted，aneffici

7、ent，reliablehardwareplatformisestablished．Inthedesignofsoftware，amixedprogrammingmethodofClanguageadAssemblylanguagemodeldesigningaretaken，thusimprovestheefficiencyofdevelopment，beingconvenientformaintenanceandupdming．Inthesoftdesignofprotectionalgorithm，FastFourierTransform(FFT)Algo

8、rithmandRoot