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1 電動(dòng)機保護器故障判定原則 
　　1.1 故障分類(lèi) 
　　可以將電動(dòng)機的故障類(lèi)型分為兩大類(lèi)，即對稱(chēng)性故障和非對稱(chēng)性故障。對稱(chēng)性故障分為短路、過(guò)壓、功率低下等。這類(lèi)故障對于電動(dòng)機的機械轉力影響非常大，易損壞機器。甚至可損壞電阻絲。而非對稱(chēng)性故障的判斷標準是是否接地。 
　　1.2 故障信息的收集和分析 
　　關(guān)于電動(dòng)機保護器的故障成因以及特征應該在故障發(fā)生時(shí)做到及時(shí)的數據收集工作，這成了智能型電動(dòng)機保護器能否正常工作的關(guān)鍵所在。當故障在三相對稱(chēng)的工作狀態(tài)下，應該采取對于電流幅度的限制進(jìn)行對電動(dòng)機的保護。如果進(jìn)入非對稱(chēng)的工作狀態(tài)，可以考慮通過(guò)幅度電流保護電動(dòng)機所形成的熱動(dòng)力。 
　　1.2 電動(dòng)機保護機制 
　　1.2.1 短路保護保護方案 
　　如果電動(dòng)機發(fā)生故障是短路，那樣必須迅速作出處理，因為如果短路電流過(guò)大，會(huì )瞬間產(chǎn)生巨大的電流電壓，將一瞬間燒毀電動(dòng)機，造成巨大損失，所以有關(guān)于電動(dòng)機的短路保護，必須能迅速進(jìn)行。當故障發(fā)生時(shí)，電動(dòng)機能快速檢測到故障點(diǎn)，并做出反應切斷電源，防止事態(tài)進(jìn)一步惡化。 
　　1.2.2 過(guò)壓欠壓故障的解決方案 
　　過(guò)壓以及欠壓的故障也是影響電動(dòng)機工作的一個(gè)主要原因。對于這兩種故障也應該及時(shí)切斷電源進(jìn)行故障排查。如何區分過(guò)壓還是欠壓具體公式如下： 
　　過(guò)壓故障：當U>Ugv時(shí)，T　　欠壓故障：當Uxy　　針對不同的故障原因，利用公式計算得出，然后切斷電源后進(jìn)行搶修工作。 
　　1.2.3 過(guò)載保護 
　　過(guò)載電壓有一個(gè)數值限定范圍。并且存在一定損毀電動(dòng)機設備的危險。當發(fā)生電壓過(guò)載的時(shí)候，如果在數值限定范圍內，可以不切斷電源，但要緊密監視。如果數值很快超過(guò)限定范圍，就要及時(shí)的停止電動(dòng)機工作，讓過(guò)載產(chǎn)生的大量熱量迅速散去。如何區分過(guò)載保護的時(shí)間，可以根據過(guò)載電流一定時(shí)間內產(chǎn)生的熱量值進(jìn)行判斷。單位時(shí)間內產(chǎn)生的熱量越大，允許通過(guò)的時(shí)間就越短。 
　　1.2.4 接地故障處理 
　　對于電動(dòng)機發(fā)生接地故障時(shí)，應該首先判斷電機機組的工作是否正常，如果正常，百分之九十可以判斷為接地故障。故障造成的電流信號和地線(xiàn)信號信息的不同步。利用這個(gè)機理可測得電路的接地故障點(diǎn)。 
　　1.2.5 斷相故障保護 
　　如果電動(dòng)機出現斷相故障，必須引起工作人員的高度重視，因為斷相故障是所有故障中危害最大的一個(gè)。斷相故障一旦持續一段時(shí)間必然損壞電動(dòng)機，所有基本的故障原因通常有以下兩點(diǎn)：（1）供電電源線(xiàn)故障。供電電源線(xiàn)一旦直接斷開(kāi)，將會(huì )造成斷相故障。（2）定子的電源線(xiàn)圈纏繞問(wèn)題，會(huì )造成斷相故障。 
　　2 電動(dòng)機保護器關(guān)于電流信號采集的設計 
　　2.1 電流設計的采集分析 
　　電流數據的采集方式是通過(guò)對電動(dòng)機運行時(shí)進(jìn)行數據收集的。對于正弦交流信號的周期進(jìn)行了解的同時(shí)在負周期進(jìn)行數據的采集。將電壓信號直接傳輸給單片機。在負周期內，采取整波整流的傳輸方式，將信號傳輸出去，然后在正周期的范圍內進(jìn)行采樣分析。這樣保證了數值的準確性以及真實(shí)性。關(guān)于電動(dòng)機電流設計的信號采集分析應該包括：電流傳感器、采樣電阻、信號收集器、精密電路傳輸以及模擬電路開(kāi)關(guān)。 
　　2.2 電流分析處理 
　　2.2.1 數據采集分析 
　　數據電流的采集應該采取間隔抽樣法。對于工頻在50Hz以?xún)鹊碾娏?，應該以半個(gè)電流為周期，設定一個(gè)周期內的采樣次數為20次，利用好AT8860單片機的工作機理，在12MHz時(shí)，確定機器每個(gè)周期的時(shí)間。采取1000個(gè)節點(diǎn)為一個(gè)周期的指令。保證在每個(gè)電流周期內能完成20次的數據采集任務(wù)。 
　　2.2.2 數據的處理 
　　關(guān)于收集上來(lái)的數據應該進(jìn)行及時(shí)的處理，對于每個(gè)周期內采集上來(lái)的20個(gè)數據，利用數學(xué)建模進(jìn)行科學(xué)的分析。對于分析的數據繪制成曲線(xiàn)圖，分析曲線(xiàn)圖確定故障的原因。 
　　3 關(guān)于電動(dòng)機保護器的設計 
　　3.1 硬件主芯片的選取 　　AT8860單片機是一種低功耗、高效率的微型處理器?？梢酝卣沟?4位Flash閃存。與工業(yè)級的各類(lèi)產(chǎn)品和接口完全兼容。另外AT8860的靜態(tài)操作執行邏輯，可以選擇節電模式，在電動(dòng)機閑暇時(shí)間可以使CPU達到最低功耗，節約電能。并且對于QAM以及接口的設定可以中斷因故障產(chǎn)生的操作。 
　　3.2 欠壓保護電路的設計 
　　對于電壓的故障保護模式，應該在電動(dòng)機運行的同時(shí)進(jìn)行電路系統的檢測。避免因為電動(dòng)機在運行時(shí)因為過(guò)壓或欠壓的故障而出現對于電動(dòng)機的損害。這時(shí)應該將額定的電壓380V電壓變成額定的電壓值。當實(shí)際的電壓值發(fā)生巨大變化時(shí)，變換的值應該呈線(xiàn)性關(guān)系。為了滿(mǎn)足單片機的收集數據要求，可以大規模的利用電阻分壓機制，對兩端等效電壓進(jìn)行電阻分壓。保證誤差在可控范圍之內，并且控制電壓對于等效電阻的影響，應該及時(shí)的采取電壓保護措施，讓電壓跟隨電路的變化而變化，但浮動(dòng)不要超過(guò)欠壓保護的限定范圍。經(jīng)過(guò)分壓之后的電壓信號，必然將交流電流變成了整流且波動(dòng)的直流信號。電壓的故障率也應該采取電壓比較的方式，對整個(gè)周期內的電壓值進(jìn)行限定。當數據達到110%以上時(shí)，應該保證電流不受到外界的干擾，通過(guò)AT8860單片機對電流進(jìn)行傳輸。判斷時(shí)候形成故障。 
　　3.3 對三相電流以及電壓數據求和 
　　判斷是否出現接地故障，確保放大電壓值為零。如果發(fā)生接地故障，可以將輸入端進(jìn)行邏輯層面的接地。 
　　3.4 對于EEROM的選擇 
　　對于系統中EEROM的設備，應該進(jìn)行合理的應用，因為這些數據的經(jīng)常性變動(dòng)，所以要求關(guān)于EEROM得到的數據不能丟失，傳統的RAM以及ROM儲存方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足現如今電動(dòng)機保護器設計的要求，采用新型的EEROM可以對于實(shí)時(shí)產(chǎn)生的數據進(jìn)行讀寫(xiě)。滿(mǎn)足關(guān)于保護器的設計要求。 
　　3.5 環(huán)境溫度檢測保護器的設計 
　　電動(dòng)機保護器根據環(huán)境溫度進(jìn)行檢測，當周?chē)沫h(huán)境溫度因為負載等原因熱量超出限定值的時(shí)候，環(huán)境溫度檢測保護器就會(huì )報警。該設備的工作原理是利用R6級別的熱敏電阻，實(shí)時(shí)檢測電動(dòng)機保護器周?chē)那闆r。將集成電路中的D2，D1的分壓器對熱敏電阻進(jìn)行分壓設計。保證熱敏電阻對除了電動(dòng)機之外的熱量不那么敏感提高D1，D2對溫度的抗干擾能力。在正常運轉的情況下要保證D1，D2兩端的低電壓。確認CPU的狀態(tài)是否合理。對于異常數據反饋給AT8860的時(shí)候能及時(shí)預警。 
　　3.6 脫扣輸出電路的設計 
　　單片機作為一個(gè)脈沖信號，應該直接作用與驅動(dòng)脫扣器。將接口處的電路功率在工作時(shí)候放大到一定倍數，這樣能有效的防止外部設備對于信號的干擾，除此之外還應該給脫扣輸出設備增加抗干擾措施，防止出現問(wèn)題。讓正常情況下的RCO電平，能夠以D1，D2為基礎對于單穩態(tài)的信號進(jìn)行阻止。讓脫扣處的160式線(xiàn)圈能夠平穩輸出電壓。保證CPU接受的脈沖信號的準確性，如果集成電路開(kāi)發(fā)板處于高阻值狀態(tài)，應該對D2進(jìn)行充電，保證電壓在限定范圍內。 
　　4 結語(yǔ) 
　　對于電動(dòng)機在日常運行時(shí)出現的各種故障，應該在各種外界條件排除之后，考慮電動(dòng)機保護器的影響水平。提出具體的保護措施。當電動(dòng)機在平衡狀態(tài)下，應該考慮負載的影響，在非平衡狀態(tài)下要考慮電流電壓對于電動(dòng)機工作的影響。并且文章對電動(dòng)機最為常見(jiàn)的幾種故障進(jìn)行分析，保證在設計電動(dòng)機保護器的過(guò)程中能夠理解故障的原理，設計上能做出針對性的解決方案。對于可能出現的電動(dòng)機故障，無(wú)法排除時(shí)，先切斷電源，再尋求解決方案，千萬(wàn)不要抱有僥幸心態(tài)繼續使用電動(dòng)機，防止損壞電動(dòng)機的內部結構。文章也從電動(dòng)機保護器的角度闡述了有關(guān)于保護機制的設計，在整流和分流的過(guò)程中，如何將采集上來(lái)的異常數據進(jìn)行收集和分析。將電流數據多倍放大，滿(mǎn)足電流周期的數據采集，實(shí)現準確的數據分析。 

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