帶有CAN總線的集成低壓電器智能控制與保護(hù)模塊的研制.pdf

1、集成低壓電器(Integrated Low Voltage Apparatus，ILVA)是一種新型智能化電器。該產(chǎn)品采用電磁式結(jié)構(gòu)，外形類似普通的電磁接觸器，以內(nèi)嵌式計(jì)算機(jī)為控制核心，利用電力電子技術(shù)在單一結(jié)構(gòu)的電器本體上，集成了斷路器和接觸器等的保護(hù)與控制功能。該產(chǎn)品已通過試驗(yàn)考核，并正式投產(chǎn)。 盡管該產(chǎn)品在集成化和智能化方面進(jìn)行了許多有益嘗試，但智能控制與保護(hù)單元還有待進(jìn)一步完善：一是目前保護(hù)功能只有三相過流保護(hù)和啟動(dòng)保護(hù)

2、，用戶不能根據(jù)需要靈活的選擇保護(hù)類型；二是通訊功能尚未達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的要求；三是現(xiàn)有的LED顯示器不能提供良好的人機(jī)交互環(huán)境。本文在第一代ILVA的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，以將其應(yīng)用在第二代ILVA上。 本文采用對(duì)稱分量法對(duì)鼠籠式三相交流異步電動(dòng)機(jī)的常見故障進(jìn)行了分析，根據(jù)過流倍數(shù)、負(fù)序電流和零序電流判別電動(dòng)機(jī)的故障，建立了故障保護(hù)判據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)短路、堵轉(zhuǎn)、過流、三相不平衡、漏電和啟動(dòng)等保護(hù)功能。通過運(yùn)行調(diào)試證明，該方

3、法在保證可靠動(dòng)作精度的前提下通過軟件算法簡(jiǎn)化了硬件電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的多功能化。 本文將CAN總線運(yùn)用于電動(dòng)機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了以單臺(tái)ILVA為下位機(jī)，以PC機(jī)作為上位機(jī)的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并分別利用DELPHI語言和PIC匯編語言編寫了上、下位機(jī)的通訊程序，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通訊功能。 本文以MICROCHIP公司生產(chǎn)的PIC18F2580單片機(jī)為核心處理器，設(shè)計(jì)了A/D采樣、數(shù)字信號(hào)處理、及通訊單元的硬件電路。同時(shí)采用LCD