智能三相异步电动机综合保护器

智能三相异步电动机综合保护器

一、智能三相异步电动机综合保护器(论文文献综述)

阚羽[1](2021)在《基于HC32L136的异步电机故障诊断与保护装置研究》文中认为三相鼠笼式异步电机在工业生产、交通运输、航空航天和医疗康复等领域被广泛应用,且与直流电机相比具有结构简单、运行可靠、维护方便及价格低廉等优势。但若长时间工作在高温、潮湿或频繁启停等恶劣条件下,会发生各种故障。传统的保护方法通过电机的物理效应实现,并通过机械和电磁系统动作实现保护,但这种保护是被动的,是电机被监测的参数已达到或超过设置的动作阀值才做出的保护措施。为保证其安全可靠运行,需要对电机进行故障诊断和实时监测保护,以便预知电机潜在故障和故障发展的趋势,在故障未发生前进行干预,从而杜绝严重生产事故的发生。故障诊断的关键在于获知电机故障时的特征信息、故障所在位置以及故障严重程度。因此故障诊断技术是进行电机故障保护的前提条件。针对传统保护方法无法预知电机故障以及无法精准定位故障所在位置和严重程度的问题,本文以三相鼠笼式异步电机为研究对象,深入研究电机早期发生频率较高的电机负载突变和定子绕组匝间短路(Inter-Turn Short-Circuit,ITSC)故障,分别从故障特征信息获取、故障位置定位与程度估算、故障保护方法和故障保护装置设计几个方面进行研究,并通过多个实验平台进行试验验证。针对电机故障诊断和保护,本文主要进行了如下研究:(1)针对传统电机故障保护方法无法预知电机潜在故障和预测故障发展趋势的问题,以电机的基本组成、主要结构为切入点,分析了电机的工作原理以及故障引发的诱因,通过搭建电机数学模型,在Simulink环境下进行故障模型的仿真分析,获取负载突变和定子ITSC故障的特征信息,用于电机的故障诊断和分析。(2)针对卡尔曼算法在处理有限维非线性工程问题中滤波效果不佳导致算法估计误差较大的问题,提出基于三阶Spherical-Radial容积卡尔曼(Cubature Kalman filtering,CKF)算法,并将其应用于电机ITSC故障诊断,实现异步电机ITSC故障参数的估算,解决了卡尔曼算法处理非线性问题中存在的高阶截断误差和模型参数不准确,导致算法估计精度不高的问题。(3)针对传统反时限过载保护模型灵敏度不高、容易误判的问题,提出混合蛙跳算法整定反时限模型中的参数,改进反时限特性曲线的方法,来提高过载保护的灵敏度。(4)在对电机匝间短路和负载突变故障诊断的基础上,采用模块化设计思想,以HC32L136为主控芯片,设计故障保护装置,在Keil uVision5开发环境下编写了相应的故障诊断程序。考虑到装置在工作过程中会发生浪涌电压、谐波分量、电磁干扰等现象,在设计的同时采取一些抗干扰措施。(5)在前述工作的基础上,为进一步验证基于CKF算法的三相异步电机定子匝间短路故障诊断的可行性和实际控制效果。在Simulink仿真模型的基础上,搭建了包括三相异步电机、上位机和电机试验箱组成的三相异步电机定子ITSC故障诊断试验平台。利用电流互感器量测电机的三相电流,通过电信号数据采集模块将输出的电流、电压信号上传到主芯片,然后对采样数据进行处理,完成故障检测和诊断。同时在保护装置软硬件设计的基础上,搭建了保护装置实验平台。对电机故障装置的电压、电流进行参数校准和电机过载工况、匝间短路故障保护模拟测试,对保护装置的保护控制逻辑进行了功能验证。

宋江波[2](2021)在《电热式智能电动机保护方法研究与实现》文中进行了进一步梳理电动机稳定运行是国民经济发展的重要保证,因此研究高可靠性的电动机保护装置具有重要的现实意义。但目前电动机保护装置多采用易饱和的电流互感器作为电流测量器件,在高倍过载时易致二次侧电流发生畸变,制约了保护器电子化发展进程。由于电流热效应不存在饱和现象,并且为优化电流测量方法、扩大测量范围、提高可靠性,本文提出了一种基于电流热效应的电热式智能电动机保护方法。本课题来源于国家自然科学基金:新型热电磁混合式脱扣器关键问题与断路器网络化选择性保护研究(项目编号:51777129)。本文首先对电热式电流测量方法进行了论述,研究采用测量腔体对温度信号进行采集,并根据热平衡原理,建立了热元件稳态温升与电流之间的数学模型。由于测量腔体达到稳态温升的时间较长,为快速测量出电流的有效值,提出了一种快速求解稳态温升的递推算法并进行了仿真验证。然后用COMSOL多物理场仿真软件对该测量系统进行仿真,通过处理仿真结果求解出递推算法中的未知参数。用Simulink仿真模块对三相异步电动机进行了过载、断相和接地故障仿真,通过分析不同故障下定子电流的变化情况给出相应的故障判据和保护措施。接着,设计了最小系统、模拟量采集和处理模块、人机交互模块、保护模块和通讯模块等硬件电路。软件部分采用模块化编程方式,设计了信号采集和处理子程序、保护子程序、人机交互子程序和通讯子程序等。通过基于Modbus-RTU协议的RS-485总线实现了上位机与下位机之间的通信,并设计了基于MATLAB GUI的上位机监控界面。最后,制作了电热式智能电动机保护器样机,搭建了实验平台。利用实验器材进行了三项实验,电热式电流测量方法验证、电动机过载实验和不平衡度实验。通过分析实验结果,验证了电热式智能电动机保护方法可以对电动机进行实时监测和保护。

范肖肖,万金华[3](2020)在《三相异步电动机智能保护器的设计》文中认为针对三相异步电动机的常见故障,设计了一种以单片机为核心部件的智能电机保护器,介绍系统工作原理与软硬件设计。本装置可适配不同的电流互感器以保护不同功率的三相异步电机,具有适配性好、参数设置简单、使用方便、可扩展性强等优点。

刘志辉[4](2020)在《郭家湾煤矿刮板输送机变频驱动优化设计与实现》文中研究指明随着煤矿综采工作面自动化、智能化程度的不断提高,刮板输送机逐渐向大功率、高可靠性、智能化方向发展。传统驱动方式已经远远不能满足现代刮板输送机的驱动以及运行要求,如启动困难、机械损耗严重、对电网冲击电流大以及首尾电动机功率不平衡问题日益突出。因此,研究并优化刮板输送机变频驱动方案意义重大。本课题针对郭家湾煤矿原刮板输送机变频驱动方案存在的问题,对其进行优化改造。在阐述刮板输送机基本结构、工作原理、驱动方式以及功率不平衡因子等基础内容的基础上,给出刮板输送机启动过程、稳态过程的变频驱动方案设计。启动过程采用电流平均值+调整机头、机尾电动机顺序启动时间的方法实现刮板输送机启动过程的变频控制以及功率平衡;稳态过程采用直接转矩控制方法,以得到精度较高的转矩和转速,实现刮板输送机稳态过程的变频控制以及功率平衡;同时,完成变频驱动方案的保护机制;PLC控制器与变频器之间的通信方式更换为Canopen通信模式,并预留接口进行数据上传至地面调度室。本课题详细介绍了变频驱动原理,并给出优化后刮板输送机变频驱动方案的软件实现方法以及调试过程。所设计方案已经在郭家湾煤矿综采工作面完成工业试验。试验结果表明,优化后的刮板输送机变频驱动方案能够保证其安全、稳定、连续运行,首尾电动机功率差控制在合理范围之内,运行状态以及控制精度达到设计要求。

李娜[5](2020)在《基于PLC控制的粮仓智能运送系统》文中研究表明中国,是人口大国,数目是13亿。庞大的人口数目,农业地位很重要。我国拥有以下称号:粮食生产大国、粮食消费大国、粮食储备大国。在粮仓中,粮食运送方面,我国主要以人力为主,辅助机械工具,将粮食搬运至粮仓,劳动强度大,费用和成本高。本文以小型粮仓为设计雏形,通过系统设计和测试,结合工业控制的基本理念,设计出了适合小型粮仓的智能运送系统。本系统使用PLC作为主控,传送带作为执行机构,起“桥梁”功能的是变频器,起“窗口”功能的是触摸屏,等装置作为硬件,采用“梯形图”编写程序,其功能是可根据不同的粮食品种,进行不同品种粮食的识别,分拣及运送存储,从而实现粮仓运送智能化。智能粮仓的运送系统的功能可分为自动和手动模式。在自动模式下,实现不同粮食的分拣和分类存储的智能粮仓存储和运行,在粮食缺少或者不合格粮食达到一定数量,发出报警信号。手动模式下,能够实现供料部分、搬运部分和分拣与运送的手动控制,便于系统的调试和故障检测。本设计分为硬件和软件两大部分。电路硬件部分使用可编程逻辑控制器PLC作为主控制器,触摸屏作为模拟操作界面,电动机作为运输动力。选用了多种传感器作为信号采集识别部分。软件部分,使用了两种:GX Developer(梯形图设计)和Kingo(组态设计)。通过系统设计,实物搭建和测试,针对预估出现的问题,提供了部分解决思路和方法。该系统通用性强,具备较好的适应性,可广泛用于各类粮食仓储运输系统中。

梁毅[6](2020)在《基于TMS320F28335的局部通风机智能控制保护器设计》文中提出作为局部通风系统的核心,局部通风机的稳定和高效直接决定着采掘工作的安全以及煤矿的生产效益。目前,我国煤矿井下局部通风机配套的继电保护技术不够成熟,凸显出智能化程度低、灵敏度差、保护动作缓慢等诸多缺点。当通风机出现故障时,保护装置动作不及时导致设备损坏,极易造成瓦斯积聚,严重威胁到井下工作人员的生命安全;此外,我国煤矿大多采用局部通风机恒速运行并通过调节挡风板开度的风量调节方法。这种方法无法根据巷道内瓦斯浓度及时调整风量,容易造成瓦斯积聚或“一风吹”等安全事故,且通风机长期恒速运行,效率低下,严重浪费电能。针对上述问题,设计了一种兼具通风机综合保护和优化局部通风控制技术的局部通风机智能控制保护器,在保证局部通风机稳定运行的前提下提高通风机的工作效率,保障了掘进工作面的通风安全。选用DSP处理器实现局部通风机的综合保护,分析了通风机常见的故障特征以及保护算法后,采用附加直流检测、速断、定时限、反时限等保护方法,设计了一套具有针对性的、功能完善的局部通风机综合保护方案。此外,对局部通风理论、掘进巷道通风及设备布置分析后结合通风机的工作节能原理,确定了变频调速技术作为局部通风机的风量调节方式。针对掘进工作的瓦斯浓度具有时变、非线性、滞后的特点,设计了瓦斯浓度模糊控制器,选用瓦斯浓度偏差和瓦斯浓度偏差变化率为模糊控制器的输入量,局部通风机的输入电源频率为模糊控制器的输出量,优化了局部通风机的控制策略。以TMS320F28335 DSP为核心,设计了智能控制保护器的软件、硬件。在实验室环境下对智能控制保护器的通风机保护功能和智能调节风量的功能做了测试。结果表明,局部通风机智能控制保护器能对漏电、过压欠压、电流故障等常见问题做出准确判断并及时处理,且模糊控制应用于局部通风系统中适应性良好使得通风机效率提高,能够实现预期的保护功能和智能风量调节的效果。

赵亦辉[7](2019)在《采煤机漏电保护器的研究与设计》文中进行了进一步梳理采煤机是煤炭生产企业采煤装备的关键设备之一,与液压支架、刮板运输机被称“大三机”。“大三机”是煤炭采掘的核心设备,而以采煤机电控系统的可靠性,安全性为核心的课题是当今一些机构研究的重要内容。目前我国煤炭生产的装备有了飞速的发展,由于煤炭行业生产装备技术水平较其他行业的发展较为滞后,其装备的科技含量较低,设备运行的稳定性和安全性还有待提高。漏电保护是矿用电气设备的基本保护功能之一,是保证煤矿井下电气设备安全供电,防止人身触电的重要措施。在采煤机电气系统中增加漏电保护功能,并提高漏电保护性能就能在很大程度上提高采煤机和操作人员的安全。漏电故障是采煤机电气系统供电系统常见的故障类型,如果采用的漏电保护措施不当,就会引发煤矿井下重大的安全事故。采煤机是煤矿生产的主要装备,采煤机运行是否安全可靠,对井下工作人员的人身安全和煤炭企业的财产安全都至关重要。本文介绍了目前采煤机电控系统中漏电保护的基本原理,针对该系统中漏电保护的设计和检测方法存在的问题,提出改进后的漏电保护器设计方案。在该方案的基础上分别对采煤机带载漏电保护和无载漏电保护器进行升级改进,通过进一步的仿真分析验证了该方案的可行性,能够提高采煤机电控系统漏电保护的可靠性和安全性。本论文根据采煤机电控系统横向供电支路多,三级纵向供电的应用特点确定了漏电保护所采用的原理,结合系统中负载运行波动大,供电回路中谐波含量高的现状,漏电保护器对硬件和软件部分进行了系统的设计,并通过采煤机制造企业提供的试验平台,对装置的功能进行了检测,验证了本漏电保护器功能的可靠性,能够应用于现有的采煤机电控系统中。

孟超[8](2019)在《基于PLC的钢渣处理线系统的设计》文中进行了进一步梳理随着钢铁企业的发展,钢渣的产生量逐年递增,如何做好钢渣处理和回收利用是各国钢铁企业重要的课题。提高钢渣处理能力和改善处理工艺,可以减少钢渣占用有限的土地资源,同时也可以降低钢渣对环境的影响。目前国内大部分中小型钢铁企业处理线较落后,存在产能不足,自动化水平较低,工作环境恶劣,工作强度大等问题。本论文主要涉及某钢铁企业年处理30万吨钢渣处理线系统的研究与设计,研究一套用于钢渣处理线的自动化控制系统,提高钢渣处理能力,实现远程控制,改善工作环境,同时降低工作强度。本文通过分析和研究处理线主要设备和工艺流程,确定了整个系统的功能要求,也确定了系统调试完成后要达到的技术指标,提出了整个系统的设计思路和框架图。硬件部分主要从以下几方面开展了研究:以三相交流电动机调速原理为基础,分析各种调速系统特性和应用场合,确定了以电磁转差离合器调速系统为本文采用的调速系统;基于电气控制原理,完成了动力柜电气原理图设计和元器件选型,以PLC为本系统核心控制器,统计本系统所需的I/O点数,对比国内外主流PLC,确定以西门子S7-300为本系统控制器;基于串口通信和网络通信原理,应用MODBUS、MPI和S7通信协议,实现主从站数据交互和控制,建立MODBUS双主站多从站通信方式,提高数据更新速率和通信可靠性。软件部分主要从以下几方面开展了研究:通过深入分析设备控制原理,整理控制相似部分,设计和编写共用子程序,简化了程序架构,同时减少了编程和调试工作量;根据控制要求,提出了数据采集模块和设备控制模块的程序流程,完成了MODBUS通信程序、MPI通信程序、PLC与PLC之间网络通信程序、共用子程序、单机起停程序、自动起停程序等程序模块的开发;应用结构变量,采用VBS语言编写脚本语言,实现了组态软件画面与过程变量关联,简化了画面框架,减少软件画面设计和调试工作量,软件画面达到了直观且操作方便的设计目标;利用S7-PLCSIM进行程序和画面仿真和测试,实现了整个系统初调和验证;最后在生产现场分别进行了PLC I/O调试、数据采集调试、单机起停调试和一键起停调试,并针对使用过程中客户提出的修改进行优化设计。目前,本文所设计的自动化控制系统已经正式投入应用,系统运行状态良好,处理线的处理能力也达到了设计要求,自动化水平较高,只需较少的人员就能保障生产线正常生产,基本满足了客户使用需求。

刘思[9](2018)在《基于μC/OS-Ⅲ的井下供电智能综合保护器设计》文中指出井下供电综合保护器作为煤矿低压电网的重要设备,正面临着功耗低、功能多、人机交互友好以及实时性好的需求,针对以上需求,基于μC/OS-Ⅲ实时操作系统,使用Cotex-M3内核MCU,应用库开发方式设计了一种智能供电综合保护器。根据对保护器功能的分析,进行了保护器系统的结构及硬件设计;结合保护器功能与硬件基础,在μC/OS-Ⅲ上,将系统功能划分为数据处理任务、保护判断类任务、GUI刷新任务等13个优先级不同的应用任务,并对应用任务的设计进行了详细的论述;对应用任务的运行频率、重要性以及实时性要求等进行分析,根据应用任务分析,对μC/OS-Ⅲ系统及系统任务进行配置设计,将时钟节拍定时频率配置为200Hz,开启了互斥信号量、信号量、任务消息队列及事件标志等多种内核对象;结合系统任务与内核对象等系统服务对任务进行运行管理设计,任务间通过信号量、任务消息队列和事件标志组等内核对象实现通信和同步,通过调度器上锁和互斥信号量对不同的共享资源进行管理,完成保护器的设计。通过实验室搭建的平台,结合基于LabVIEW设计的上位机检测系统,对保护器的漏电闭锁保护、漏电保护、欠压保护等保护功能进行测试,结果表明:保护器能够准确地检测供电系统的运行状态,并在供电系统出现故障时做出可靠动作。通过对μC/OS-Ⅲ系统任务的监测功能及μC/Probe软件的合理配置,对软件系统的运行状况进行检测,结果表明该系统运行稳定、CPU及内存利用率合理、人机交互性能好以及应用任务的实时性好,且基于μC/OS-Ⅲ的应用任务的相对独立的设计有利于后期优化和升级。

黄凯,刘向军[10](2017)在《电动机保护器的发展与展望》文中研究指明本文介绍了三相异步电动机几种常见的故障及其故障特征,并阐述了传统机械式电动机保护装置、模拟电子式电动机保护装置、以及微机型智能电动机保护装置的原理、应用及优缺点等。最后结合实际情况对电动机保护器的发展提出展望。

二、智能三相异步电动机综合保护器(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、智能三相异步电动机综合保护器(论文提纲范文)

(1)基于HC32L136的异步电机故障诊断与保护装置研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 电机保护装置的发展和研究现状
        1.2.1 机械式电机保护装置
        1.2.2 电子式电机保护装置
        1.2.3 智能化电机保护装置
    1.3 电机故障诊断技术的发展和研究现状
        1.3.1 基于信号处理的方法
        1.3.2 基于知识的诊断方法
        1.3.3 基于解析模型的方法
    1.4 课题研究主要内容
第2章 三相异步电机主要故障特征分析
    2.1 三相异步电机的结构及工作原理
        2.1.1 结构
        2.1.2 工作原理
    2.2 三相异步电机正常状态数学模型
        2.2.1 三相坐标系下的数学模型
        2.2.2 两相坐标系下的数学模型
    2.3 负载突变故障特征分析
        2.3.1 负载突变故障概述
        2.3.2 负载突变仿真分析
    2.4 定子ITSC故障特征分析
        2.4.1 定子匝间ITSC故障概述
        2.4.2 三相坐标系下匝间短路数学模型
        2.4.3 两相坐标系下匝间短路数学模型
        2.4.4 两相坐标系下匝间短路状态方程及仿真分析
    2.5 本章小结
第3章 CKF电机故障分析和改进反时限保护研究
    3.1 CKF算法分析
        3.1.1 卡尔曼滤波算法原理
        3.1.2 容积卡尔曼滤波算法原理
        3.1.3 容积卡尔曼滤波算法流程
    3.2 基于CKF算法电机定子匝间短路故障研究
        3.2.1 电机故障估计策略
        3.2.2 故障特征的提取
        3.2.3 电机匝间短路控制系统仿真分析
    3.3 反时限过载保护
        3.3.1 反时限过载保护简介
        3.3.2 反时限动作特性方程
    3.4 反时限过载保护整定
        3.4.1 混合蛙跳算法在电机反时限优化中的应用
        3.4.2 混合蛙跳算法步骤
        3.4.3 利用混合蛙跳算法确定反时限参数
    3.5 本章小结
第4章 电机故障保护装置设计
    4.1 硬件设计
        4.1.1 核心处理模块
        4.1.2 电信号数据采集模块
        4.1.3 电源模块
        4.1.4 通信模块
        4.1.5 系统存储模块
        4.1.6 继电器驱动电路
    4.2 软件设计
        4.2.1 程序设计语言与平台
        4.2.2 系统软件的整体设计
        4.2.3 初始化程序设计
        4.2.4 故障判断程序
    4.3 系统抗干扰设计
    4.4 本章小结
第5章 实验验证与分析
    5.1 故障诊断实验平台整体架构
    5.2 电机保护实验平台整体架构
        5.2.1 参数校准
        5.2.2 过载保护功能验证
        5.2.3 定子匝间短路保护功能验证
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文主要内容与创新点
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的研究成果
致谢

(2)电热式智能电动机保护方法研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 热磁式电动机保护器
        1.2.2 电子式电动机保护器
        1.2.3 智能型电动机保护器
    1.3 课题的主要工作内容
第2章 电热式保护方法及原理
    2.1 电热式电流测量方法
        2.1.1 测量腔的设计
        2.1.2 数学模型的建立
        2.1.3 递推算法仿真
    2.2 电热式电流测量系统仿真
        2.2.1 COMSOL有限元分析流程
        2.2.2 仿真过程
        2.2.3 仿真结果
    2.3 电动机故障的电气特征及其保护方案
        2.3.1 故障仿真模型
        2.3.2 过载故障的保护
        2.3.3 断相故障的保护
        2.3.4 接地故障的保护
    2.4 本章小结
第3章 电热式智能保护系统硬件设计
    3.1 硬件系统的设计要求
    3.2 最小系统设计
    3.3 模拟量采集模块设计
        3.3.1 温度传感器的选择
        3.3.2 测温及调理电路
    3.4 人机交互模块设计
    3.5 保护模块设计
        3.5.1 开关量输入电路
        3.5.2 输出电路
    3.6 通信模块设计
    3.7 硬件抗干扰设计
    3.8 本章小结
第4章 电热式智能保护系统软件设计
    4.1 主程序设计
    4.2 按键子程序设计
    4.3 信号采样子程序设计
    4.4 数据处理子程序设计
    4.5 故障保护子程序设计
    4.6 显示子程序设计
    4.7 通信子程序设计
        4.7.1 Modbus通讯协议
        4.7.2 上位机软件设计
    4.8 本章小结
第5章 电热式智能电动机保护方法实现与验证
    5.1 功能测试
        5.1.1 PCB绘制及样机制作
        5.1.2 调试结果概述
    5.2 实验及分析
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢

(3)三相异步电动机智能保护器的设计(论文提纲范文)

1 电机保护器设计方案
    1.1 电机保护器工作原理
    1.2 硬件设计方案
    1.3 软件设计方案
2 电机保护器功能模块设计
    2.1 电流采样模块设计
    2.2 人机对话模块设计
    2.3 通讯模块设计
3 嵌入式软件设计
结束语

(4)郭家湾煤矿刮板输送机变频驱动优化设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本课题的选题背景与意义
    1.2 国内外刮板输送机驱动系统研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 存在问题
    1.4 课题研究主要内容
    1.5 课题结构安排
2 刮板输送机变频驱动模型
    2.1 刮板输送机基本结构与工作原理
        2.1.1 刮板输送机基本结构
        2.1.2 刮板输送机工作原理
    2.2 刮板输送机驱动方式
    2.3 刮板输送机传动系统
    2.4 刮板输送机载荷分析
    2.5 刮板输送机功率不平衡因子分析
        2.5.1 启动过程功率不平衡分析
        2.5.2 稳态过程功率不平衡分析
    2.6 本章小结
3 刮板输送机电动机变频驱动原理
    3.1 变频调速原理
    3.2 直接转矩控制
        3.2.1 直接转矩控制系统模型
        3.2.2 直接转矩控制理论基础
        3.2.3 可行性及局限性分析
    3.3 本章小结
4 刮板输送机变频驱动优化设计
    4.1 刮板输送机启动过程变频驱动优化设计
        4.1.1 系统方案设计
        4.1.2 功率平衡原理
        4.1.3 变频驱动方案实现
    4.2 刮板输送机稳态过程变频驱动方案设计
        4.2.1 系统方案设计
        4.2.2 Canopen通信原理
        4.2.3 变频驱动方案实现
    4.3 刮板输送机变频驱动方案保护设计
    4.4 本章小结
5 刮板输送机变频驱动方案软件实现、调试及验证
    5.1 软件设计平台
    5.2 软件实现
        5.2.1 刮板输送机启动过程变频驱动方案软件实现
        5.2.2 刮板输送机稳态过程变频驱动方案软件实现
    5.3 软件调试
    5.4 经济效益分析
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果

(5)基于PLC控制的粮仓智能运送系统(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 国内外研究现状和发展动态
    1.2 目的及意义
    1.3 研究内容
2 系统设计的总体方案设计
    2.1 总体设计基本需求
        2.1.1 自动功能
        2.1.2 手动功能
        2.1.3 实时报警功能
        2.1.4 实时监控功能
    2.2 系统设计技术方案
    2.3 系统所需元件清单
3 系统电气硬件设计
    3.1 电气设计概要
    3.2 系统电气元件选型
        3.2.1 电源部分
        3.2.2 可编程控制器
        3.2.3 触摸屏
        3.2.4 开关部分
        3.2.5 传感器
        3.2.6 变频器和电动机
        3.2.7 电磁阀
        3.2.8 指示部分
        3.2.9 供料部分
    3.3 主电路
        3.3.1 主电路电源的引入和分配
        3.3.2 变频器和电动机的接线
    3.4 控制电路
        3.4.1 地址分配表
        3.4.2 控制电路设计
    3.5 电气原理图
4 系统流程图及PLC程序设计
    4.1 智能粮仓系统控制要求及其流程图
    4.2 实现具体功能的PLC程序设计
        4.2.1 PLC编程语言简介
        4.2.2 手动/自动模式切换设计
        4.2.3 自动运行部分程序设计
        4.2.4 手动控制部分程序设计
        4.2.5 总程序设计
5 触摸屏软件设计
    5.1 设计基层搭建
    5.2 系统运行界面
        5.2.1 开机界面
        5.2.2 手动控制界面
        5.2.3 自动运行界面
        5.2.4 报警界面
        5.2.5 关机界面
6 系统搭建与调试
    6.1 电路部分组装
    6.2 系统通讯
        6.2.1 PLC与PC通讯
        6.2.2 触摸屏与PC通讯
        6.2.3 触摸屏和PLC通讯
    6.3 系统调试
        6.3.1 手动控制模式调试
        6.3.2 自动运行模式调试
        6.3.3 系统实物图
        6.3.4 常见故障及解决方法
7 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 进一步工作展望
参考文献
致谢
附录一

(6)基于TMS320F28335的局部通风机智能控制保护器设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 风量调节控制技术的国内外研究现状
    1.3 电机保护的发展现状
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 局部通风机智能控制保护器的总体设计
    2.1 局部通风机监控系统总体架构
    2.2 局部通风机智能控制保护器功能设计
    2.3 局部通风机综合保护
    2.4 局部通风机智能调速模糊控制系统
        2.4.1 模糊控制理论简介
        2.4.2 模糊控制基本原理和结构
        2.4.3 局部通风机智能调速模糊控制系统的控制原理
    2.5 本章小结
第3章 局部通风机综合保护功能设计
    3.1 漏电闭锁保护
    3.2 电压保护
        3.2.1 暂态过电压保护
        3.2.2 欠电压保护和稳态过电压保护
    3.3 电流保护
        3.3.1 对称故障保护
        3.3.2 不对称非接地故障保护
        3.3.3 不对称接地故障保护
    3.4 局部通风机保护算法
    3.5 本章小结
第4章 局部通风机智能调速模糊控制系统设计
    4.1 局部通风理论
        4.1.1 掘进巷道瓦斯涌出
        4.1.2 局部通风机工作方式
        4.1.3 局部通风装置的巷道布置
    4.2 局部通风机变频调速系统
        4.2.1 局部通风机工作特性与节能原理
        4.2.2 风机的调速方式
    4.3 基于模糊控制的风量调节系统
        4.3.1 模糊控制在局部通风机智能控制系统中的应用
        4.3.2 瓦斯浓度模糊控制器设计及仿真
    4.4 本章小结
第5章 局部通风机智能控制保护器的硬件设计
    5.1 硬件结构
    5.2 主控模块
    5.3 电源模块
        5.3.1 开关电源
        5.3.2 直流降压电源
        5.3.3 散热设计
    5.4 模拟量采集调理模块
        5.4.1 局部通风机保护模拟量采集调理电路
        5.4.2 局部通风模拟量采集调理电路
    5.5 通信模块
        5.5.1 RS485通信
        5.5.2 以太网通信
    5.6 开关量输入输出模块
        5.6.1 开关量输入电路
        5.6.2 开关量输出电路
    5.7 液晶显示接口电路
    5.8 PCB电路板Layout设计
    5.9 本章小结
第6章 局部通风机智能控制保护器的软件设计及实验验证
    6.1 软件开发环境及开发工具简介
    6.2 功能模块软件设计
        6.2.1 主程序流程图
        6.2.2 采样模块
        6.2.3 通风机保护模块
        6.2.4 通信模块
    6.3 实验验证
        6.3.1 实验平台搭建
        6.3.2 实验方案设计
        6.3.3 局部通风机与变频器通信测试
        6.3.4 局部通风机综合保护试验
        6.3.5 局部通风机智能调速控制模糊系统仿真与试验
    6.4 本章小结
第7章 结论
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢

(7)采煤机漏电保护器的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外的研究现状和发展趋势
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 当前研究存在的问题
    1.5 研究的内容与方法
2 采煤机电气系统供电网络与漏电原理分析
    2.1 采煤机基本结构的介绍
    2.2 采煤机电控箱基本结构的介绍
    2.3 采煤机电气系统主回路供电网络的设计
        2.3.1 截割电机和破碎电机控制回路
        2.3.2 泵电机控制回路
        2.3.3 牵引控制回路
    2.4 采煤机电气系统供电网路漏电分析
        2.4.1 井下供电系统
        2.4.2 采煤机电气供电网路中漏电原理分析
    2.5 本章小结
3 电气系统选择性漏电保护
    3.1 对漏电保护的要求
    3.2 选择性漏电保护原理
        3.2.1 漏电保护的选择性
        3.2.2 附加直流电源的保护原理
        3.2.3 零序电压的保护原理
        3.2.4 零序电流的保护原理
        3.2.5 零序电流方向保护原理
    3.3 漏电判断原理
    3.4 本章小结
4 采煤机漏电保护装置的设计
    4.1 采煤机电气系统选漏现存的问题
    4.2 采煤机现有漏电保护方法分析
    4.3 采煤机漏电保护器的结构设计
    4.4 采煤机漏电保护系统的设计
    4.5 采煤机漏电保护装置的硬件和软件设计
        4.5.1 采煤机漏电保护装置的硬件设计
        4.5.2 控制软件开发环境及程序设计
    4.6 本章小结
5 实验及结果分析
    5.1 概述
    5.2 装置调试及实验
    5.3 截割电动机漏电保护硬件电路实验
    5.4 牵引电动机漏电保护硬件电路实验
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录

(8)基于PLC的钢渣处理线系统的设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外相关研究概况及发展趋势
    1.3 主要研究内容
2 钢渣处理线系统总体设计
    2.1 钢渣处理线
    2.2 处理线工艺及控制要求
        2.2.1 处理线工艺流程
        2.2.2 主要设备和技术参数
        2.2.3 主要设备工作原理
        2.2.4 功能要求
    2.3 电控部分设计思路及框架设计
        2.3.1 设计思路及系统工作流程
        2.3.2 框架设计
    2.4 三相交流电动机调速
        2.4.1 三相交流电动机调速原理
        2.4.2 交流调速系统对比及选用
        2.4.3 变频调速与电磁调速
        2.4.4 电磁调速系统设计
    2.5 小结
3 电气原理图设计和硬件选型
    3.1 动力柜电气原理图设计及硬件选型
        3.1.1 主回路原理图设计
        3.1.2 控制回路原理图设计
        3.1.3 主要硬件选型
    3.2 PLC系统设计及硬件选型
        3.1.1 输入输出点统计
        3.1.2 PLC选型及硬件系统设计
    3.3 小结
4 硬件组态及程序编程
    4.1 硬件组态及通信配置
        4.1.1 硬件组态
        4.1.2 通信配置和网络组态
    4.2 数据采集模块程序编程
        4.2.1 MODBUS通信协议
        4.2.2 MODBUS RTU
        4.2.3 MODBUS采集程序实现
        4.2.4 MPI采集程序实现
        4.2.5 网络采集程序实现
    4.3 设备控制模块程序编程
        4.3.1 共用子程序
        4.3.2 声光报警器程序
        4.3.3 单机起动及自动起停程序
        4.3.4 电动执行阀程序
    4.4 小结
5 人机界面设计与实现
    5.1 人机界面简介及选用
    5.2 过程变量
        5.2.1 变量管理
        5.2.2 结构变量
        5.2.3 报警和变量记录
    5.3 组态画面设计
        5.3.1 监控主画面
        5.3.2 电机操作画面
        5.3.3 报警记录及曲线图
        5.3.4 其他画面
    5.4 小结
6 系统调试及应用成果
    6.1 程序仿真调试
    6.2 系统联动调试
        6.2.1 PLC I/O调试
        6.2.2 数据采集调试
        6.2.3 单机起停调试
        6.2.4 一键起停调试
    6.3 应用成果
    6.4 小结
结论
参考文献
附录A 1#S7-200 SMART程序
附录B A线处理线部分控制程序
致谢

(9)基于μC/OS-Ⅲ的井下供电智能综合保护器设计(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状与发展趋势
        1.2.1 煤矿低压综合保护的国内外研究现状
        1.2.2 煤矿低压综合保护的发展趋势
    1.3 主要研究工作
    1.4 本章小节
2 基于实时操作系统的保护器系统及硬件规划设计
    2.1 保护器多功能与实时特性分析
        2.1.1 保护器多功能分析
        2.1.2 保护器各功能的实时特性分析
    2.2 基于实时操作系统的保护器软硬件结构
    2.3 保护器系统硬件规划设计
        2.3.1 功能与硬件需求
        2.3.2 保护器硬件结构
    2.4 本章小结
3 基于μC/OS-Ⅲ的系统软件规划
    3.1 实时操作系统μC/OS-Ⅲ简介
        3.1.1 μC/OS-Ⅲ内核运行机制
        3.1.2 基于μC/OS-Ⅲ的软件开发过程
    3.2 μC/OS-Ⅲ的移植
        3.2.1 μC/OS-Ⅲ文件结构
        3.2.2 μC/OS-Ⅲ操作系统的移植
        3.2.3 MDK的综保软件工程目录
    3.3 综保功能分析与应用任务划分
    3.4 基于μC/OS-Ⅲ保护器软件结构
    3.5 本章小结
4 应用任务的设计
    4.1 信号采集任务设计
        4.1.1 信号采集方案
        4.1.2 ADC采集模式与通道配置
        4.1.3 ADC模式配置(DMA)
    4.2 数据处理任务设计
    4.3 保护判断类任务设计
        4.3.1 闭锁类保护任务
        4.3.2 漏电类保护任务
        4.3.3 电压类保护任务
        4.3.4 电流类保护任务
    4.4 系统通讯类任务设计
        4.4.1 CAN协议物理层
        4.4.2 CAN协议报文种类及结构
        4.4.3 CAN通信外设配置
        4.4.4 系统通讯类任务流程
    4.5 数据存读任务设计
        4.5.1 数据存读接口电路
        4.5.2 SD卡驱动与配置
        4.5.3 FATFS文件系统移植与配置
        4.5.4 数据存读任务流程
    4.6 时间日期任务设计
        4.6.1 RTC实时时钟配置
        4.6.2 时间日期算法
        4.6.3 时间日期任务流程
    4.7 GUI人机交互任务设计
        4.7.1 控制器与MCU通信接口
        4.7.2 ILI9341显示驱动及相关外设配置
        4.7.3 TSC2046触摸驱动及相关外设配置
        4.7.4 基于STemWin的GUI交互任务设计
        4.7.5 保护器参数设置
    4.8 本章小结
5 μC/OS-Ⅲ系统及任务运行管理设计
    5.1 应用任务要求分析及优先级配置
    5.2 μC/OS-Ⅲ及其系统任务配置设计
        5.2.1 操作系统配置设计
        5.2.2 系统任务配置设计
        5.2.3 系统资源占用及开销
    5.3 任务运行管理设计
        5.3.1 多任务管理机制
        5.3.2 任务间同步
        5.3.3 任务间通信
        5.3.4 资源管理
    5.4 本章小结
6 系统实验与测试
    6.1 实验平台的搭建
    6.2 上位机监控系统设计
    6.3 保护功能测试实验
        6.3.1 闭锁类保护
        6.3.2 漏电类保护
        6.3.3 电压类保护
        6.3.4 电流类保护
    6.4 软件系统性能测试
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 后续研究及展望
参考文献
附录
作者简介
学位论文数据集

(10)电动机保护器的发展与展望(论文提纲范文)

1 三相异步电动机的常见故障
2 传统机械式保护装置
3 模拟电子式保护装置
4 微机型智能保护装置
5 电动机保护器的发展前景
6 结论

四、智能三相异步电动机综合保护器(论文参考文献)

  • [1]基于HC32L136的异步电机故障诊断与保护装置研究[D]. 阚羽. 安徽工程大学, 2021
  • [2]电热式智能电动机保护方法研究与实现[D]. 宋江波. 沈阳工业大学, 2021
  • [3]三相异步电动机智能保护器的设计[J]. 范肖肖,万金华. 科学技术创新, 2020(35)
  • [4]郭家湾煤矿刮板输送机变频驱动优化设计与实现[D]. 刘志辉. 西安科技大学, 2020(01)
  • [5]基于PLC控制的粮仓智能运送系统[D]. 李娜. 武汉轻工大学, 2020(06)
  • [6]基于TMS320F28335的局部通风机智能控制保护器设计[D]. 梁毅. 太原理工大学, 2020(07)
  • [7]采煤机漏电保护器的研究与设计[D]. 赵亦辉. 西安科技大学, 2019(01)
  • [8]基于PLC的钢渣处理线系统的设计[D]. 孟超. 大连理工大学, 2019(07)
  • [9]基于μC/OS-Ⅲ的井下供电智能综合保护器设计[D]. 刘思. 河南理工大学, 2018(01)
  • [10]电动机保护器的发展与展望[J]. 黄凯,刘向军. 电气技术, 2017(03)

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智能三相异步电动机综合保护器
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