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基于高性能嵌入式MCU的电动机保护器
资料介绍
随着电力工业的飞速发展，电动机作为工农业生产用途最广泛的动力设备，在电网中的用电量也占有很大分额。在国家大力提倡节能、提高电网质量的同时，做好电动机的保护亦尤为重要。目前成熟的微机实时保护已大规模进入继电保护领域，微机继电保护是继电保护技术发展的重要方向。
本文设计的电动机微机保护控制器，以高性能嵌入式单片机MB90F543G为保护核心，它集CPU、RAM、ROM、定时器、UART、CAN网口等成一体具有高可靠性，低功耗，实时计算速度快，网络化、冗余备份、资源共享等特点；用14位的高精度AD芯片MAX125作为保护模数转换器，。使其测量精度与保护可靠性都有很大提高。本文在简要阐述电动机微机保护设计原理的基础上，给出了该保护器硬件和软件的具体设计与实现方法：硬件采用双CPU结构、多层板设计，使用了多种通讯协议；软件采用结构化编程、DIT FFT算法，设置了大量专用功能软件。最后，通过试验实现了保护器的保护功能，并在MATLAB/SIMULINK环境下对电动机几种常见故障进行仿真，验证了本文电动机保护设计方案的正确性与实用性。
目前，基于MB90F543G的电动机微机保护控制器已在国家电力设备检验测试中心完成了型式试验，试验结果显示了其主要性能皆优于国标要求，可广泛应用于2000kW以下不设纵差保护的高压异步电动机。
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