[发明专利]一种基于C8051F410芯片的低压异步电机保护器

说明书

技术领域

本发明涉及异步电机的保护装置，更具体的说，是一种基于C8051F410芯片的低压异步电机保护器。

背景技术

如何对异步电机实行有效保护和状态监控是保证生产安全和高效运行的一个重要的问题。基于电热、电磁原理和电子式的传统电动机保护器由于存在整定精度不高、体积大、无法实现同时实现多种保护功能，已逐渐被具有良好的人机交互、通讯接口、远程监控、多点线性校正和量程自动切换等扩展功能的智能型电动机保护装置所取代。

现有电动机的保护装置类型主要有电动机综合保护装置和电动机智能保护器两种。前者主要基于DSP+MCU为核心芯片的组合，这种保护装置，价格昂贵，主要用于保护全，要求高的场合；而后者主要基于MCU的保护装置，适用于中小容量的低压电动机保护场合，只有过载、堵转和短路保护等几种功能，一般只以电流越限为动作依据而不具有故障分析和数据记录等功能，有些甚至还不能对保护情况做出明确判断，这给运行人员维护带来不便。

新推出的C8051F410芯片速度可达50MIPS，2304字节内部数据RAM和32KBFLASH，1个SPI接口和硬件实时时钟(SmaRTClock)，有采样率达200ksps的12位ADC。然而，将C8051F410芯片应用于低压异步电机保护器却从未见报道。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提供一种基于C8051F410芯片的低压异步电机保护器，能够快速采集各通道电量数据，利用分量过滤器来提取正序、负序分量，并对过热保护的模型进行分析，来实现相应的保护。

一种基于C8051F410芯片的低压异步电机保护器，包括低压异步电机，互感器模块，滤波模块，单片机模块，隔离模块和输出模块，其中

互感器模块：包括电流互感器和电压互感器，所述互感器模块与低压异步电机的二次回路相连，用于测量低压异步电机三相电流和三相电压；

滤波模块：包括低通带阻滤波器，将所述互感器模块的输出信号送入所述滤波模块，用于滤除互感器模块输出的三相电流和三相电压信号的高次谐波，使得所述滤波模块输出为三相电流和三相电压的基波；

单片机模块：所述单片机模块采用C8051F410芯片，将所述滤波模块输出的信号送入C8051F410芯片，用于检测三相电流和电压信号，求取三相电流和电压的有效值，并提取正负序分量，进行保护算法的实现；

隔离模块：包括光耦隔离器件，将C8051F410芯片的输出信号送入隔离模块，实现与现场的强干扰信号光电隔离；

输出模块：将C8051F410芯片处理后的信号经隔离模块送入输出模块，带动保护继电器动作。

本发明的优点为：快速采集各通道电量数据，利用分量过滤器来提取正序、负序分量，并对过热保护的模型进行分析，来实现相应的保护。

附图说明

图1是一种基于C8051F410芯片的低压异步电机保护器结构简图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明进行具体介绍如下：

一种基于C8051F410芯片的低压异步电机保护器，包括低压异步电机，互感器模块，滤波模块，单片机模块，隔离模块和输出模块，其中

互感器模块：包括电流互感器和电压互感器，所述互感器模块与低压异步电机的二次回路相连，用于测量低压异步电机三相电流和三相电压；

滤波模块：包括低通带阻滤波器，将所述互感器模块的输出信号送入所述滤波模块，用于滤除互感器模块输出的三相电流和三相电压信号的高次谐波，使得所述滤波模块输出为三相电流和三相电压的基波；

单片机模块：所述单片机模块采用C8051F410芯片，将所述滤波模块输出的信号送入C8051F410芯片，用于检测三相电流和电压信号，求取三相电流和电压的有效值，并提取正负序分量，进行保护算法的实现；

隔离模块：包括光耦隔离器件，将C8051F410芯片的输出信号送入隔离模块，实现与现场的强干扰信号光电隔离；

输出模块：将C8051F410芯片处理后的信号经隔离模块送入输出模块，带动保护继电器动作。

以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。