基于WiFi通信的电动机保护装置研究与设计

摘要

当前电机保护器采用单片机或DSP作为控制器，无法对多路信号进行并行处理，，且实现方程式计算复杂的保护算法能力差、周期长，采用15408个逻辑单元的FPGA作为控制器，因高工作频率，可对电动机的多路电气量进行并行处理和快速实现64点的傅里叶算法，从而提高故障判断的及时性和准确性；其次，针对对电动机多路电气量的数据采集，采用高采样率A/D芯片逼近同步采样，使其同步性差的问题，采用高速多通道同步采样的AD7606作为模数转换芯片，得到电动机同一时刻的电流值和电压值，从而减小功率计算的误差：最后，针对远程监控采用有线通信方式，其信息传输依赖有线信道，受到布线条件的约束，灵活性差等问题，采用非接触式点对点数据传输的Wi-Fi技术实现远程监控，使具有很好的灵活性和扩展性。 设计以FPGA为控制核心的电动机保护系统的硬件电路，并搭建了硬件平台，主要包括数据采集电路、微处理器系统、开关量输入/输出回路、Wi-Fi模块电路等。在此硬件平台的基础上设计系统软件，主要包括：模数转换控制、故障判断、特征值计算和无线数据传输的实现等。最后对故障保护功能、保护动作时间、无线通信功能进行了测试；其测试结果表明，该保护器可实现过载、堵转、短路、断相、三相不平衡及接地等保护，保护动作时间误差为0.5%，满足设计要求，且网络通信的数据传输正常。

目录

第一个书签之前