控制與保護(hù)開關(guān)智能控制器的設(shè)計.pdf

1、20世紀(jì)80年代，國際上出現(xiàn)了一種新的集成化低壓電器:控制與保護(hù)開關(guān)電器(Controland Protective Switching Device，CPS)。CPS作為一種同時具有控制與保護(hù)功能的多功能電器，主要的技術(shù)特點(diǎn)是多功能，即集斷路器、接觸器、熱過載繼電器（或電子式過載繼電器）和隔離器的控制與保護(hù)功能于一體。目前，國外已發(fā)展到第二代產(chǎn)品，但其控制器內(nèi)部采用專用集成芯片來實(shí)現(xiàn)控制與保護(hù)，很難獲知其內(nèi)在的控制原理和保護(hù)方法。本文

2、的目的就是研究設(shè)計第二代控制與保護(hù)開關(guān)的智能控制器，滿足國內(nèi)開發(fā)第二代CPS產(chǎn)品的需求。第二代控制與保護(hù)開關(guān)智能控制器集成了控制與保護(hù)兩個方面，控制是將交流電源整流后經(jīng)PWM斬波降壓送至直流電磁鐵，并通過電流反饋的方式實(shí)時調(diào)整PWM波的占空比實(shí)現(xiàn)直流電磁鐵的恒流控制，保護(hù)是微處理器通過電流互感器檢測到電機(jī)電流信號實(shí)現(xiàn)電機(jī)過載、斷相、短路等保護(hù)。為此，本文主要進(jìn)行了以下工作:
　　1、研究和分析國內(nèi)外控制與保護(hù)開關(guān)電器的研究動態(tài)及發(fā)

3、展趨勢，分析和總結(jié)當(dāng)前控制與保護(hù)開關(guān)電器智能控制器應(yīng)具有人機(jī)界面友好、保護(hù)功能強(qiáng)、節(jié)能、可通信和智能化的特點(diǎn)。
　　2、研究直流電磁鐵的控制方法，分析采用微處理器輸出PWM調(diào)制波和專用PWM集成電路輸出PWM調(diào)制波形控制直流電磁鐵的優(yōu)缺點(diǎn)，為保證直流電磁鐵的工作可靠性，分析電壓反饋控制、電流反饋控制和電壓+電流反饋控制的優(yōu)缺點(diǎn)，最終確定采用專用PWM集成電路輸出PWM調(diào)制波形和通過電流反饋實(shí)現(xiàn)恒流控制的直流電磁鐵控制方法。

4、　　3、根據(jù)電動機(jī)熱過載對應(yīng)的反時限保護(hù)數(shù)學(xué)模型為IEEE225-4標(biāo)準(zhǔn)中的反時限曲線4和5分別對應(yīng)的電動機(jī)過載冷態(tài)曲線和熱態(tài)曲線，研究反時限保護(hù)數(shù)學(xué)模型離散化方法，并通過C語言在M16C28單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)電動機(jī)熱過載保護(hù)。
　　4、進(jìn)行控制與保護(hù)開關(guān)電器智能控制器的硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計，并針對控制與保護(hù)開關(guān)電器應(yīng)用中存在的干擾，從硬件和軟件兩個方面提出具體的抗干擾措施，并應(yīng)用到軟硬件設(shè)計中。
　　本文對控制與保護(hù)開關(guān)電器中