1. 研究目的与意义（文献综述）

电机是工业生产领域中最重要的驱动源，因具有结构简单、价格低廉、使用维护方便等优点，在国民经济的各个方面被广泛使用。然而，由于供电状态和机械负荷的多样性，使得电机的故障频率较高，不仅会损坏电机本身，而且对电网以及整个生产过程造成较大的影响。因此，如何有效的监控电机的运行状态，保护电机回路，提高电机的运行时间，减少电机故障，是保证企业的正常生产和人们的用电安全的关键问题。

我国的电机保护装置经过发展，已经逐渐完善起来，经历了全面仿苏、自行设计、更新换代、 智能化发展等几个阶段。值得一提的是近几年来微处理器的发展，也为电机保护器提供了更好的平台，使得电机保护进入了一个飞速发展的阶段。一般来说，电机综合保护器经理了一下几个阶段。

1、热继电器、熔断器和电磁式电流继电器

2. 研究的基本内容与方案

智能电机保护装置能精准、快速、有效的检测出电动机故障，实现电动机及时有效的保护，确保了电动机的安全运行。对电动机的多种故障进行实时检测，对提高生产效益，经济效益有重大意义。在本次设计中，研究的基本内容是以单片机为主要控制部件，设计出能分析电机在运行过程中可能遇到的常见故障的系统，如短路、堵转、过流、过载、过压、欠压等，该系统还具有自检、自诊断等功能，系统分为硬件和软件两个部分。

硬件部分由测量电路、实时监测电路、报警信号、跳闸电路以及一些其他外围电路组成。简单来说，主要原理如下：首先将电机的参数测量，例如电压电流等信号的测量，通过比较，我们直接采用电能计量芯片例如芯片att7022e，att7022e 多功能、高性能三相电能专用计量芯片，内部集成了高精度二阶sigma-delta adc、参考电压电路以及数字信号处理等电路，能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量及无功能量，同时还能测量各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率等参数，由于所有参数都是内部算法电路直接进行运算的结果，从而充分保证了参数的精度与可靠性,这一部分叫做信息采集单元。此外，利用spi通信，它是一种高速的、全双工、同步的通信总线，在芯片管脚上只占用四根线,在att7022e与单片机之间用spi实现通信。对于独立应用的电机保护器，需要能够设置保护参数，显示当前的运行状态，并且当发生故障时候还需要显示故障类型，因此电机保护系统还需要有备有显示单元。单片机作为系统的主控制器，当它接收到测量信号后处理信号，进行算法运算，判断电机运行状态，如电机处于故障运行时发出保护动作指令或报警信号。最后，单片机控制继电器输出，这一步可设计成通过触发器控制继电器，进而控制电机。硬件部分主要流程图如图1所示。

3. 研究计划与安排

为了保证毕业设计的完成，现将各个任务的时间安排如下：

3月8日前（第1、2周）完成开题报告，文献翻译等工作，无错别字，格式规范，通过开题答辩以及老师的评价，并准备接下来的工作。

第3周开始首先撰写毕业论文目录，咨询老师意见，获得知道老师认可。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]刘明胜.浅析电动机保护器的历史及其现状[J].民营科技.2009（11）

[2]吴佳音.浅谈低压电机保护器的应用[J].酒钢科技,2016(02):65-68

[3]魏惠滨,李希泌,徐莉.浅谈电机保护器的应用.应用能源技术[J].2001（5）

[4]周向前. 基于ARM的智能电机保护器设计[D].辽宁科技大学,2015.

[5]隋宏进.关于电机保护问题的探讨[J].电气工程应用,2012(01):34-36.

[6]姜南.智能电机保护器的设计与实现[J].科学大众(科学教育),2013(12):176-177.

[7]周向前. 基于ARM的智能电机保护器设计[D].辽宁科技大学,2015.

[9]单片机原理及应用--基于Keil C与Proteus. 荆珂 李芳，机械工业出版社，2018

[10]电子技术基础. 丽娟，机械工业出版社，2018

[11]陈东方.C语言程序设计基础.清华大学出版社.2010年03月

[12]陈曦.电动机保护器的保护原理及应用[J].创新科技与应用.2012(22)

[13]B. Akin, S. Choi,U. Orguner, and H. Toliyat, A simple real-time fault signature monitoring toolfor motor drive embedded fault diagnosis systems, IEEE Transactions on IndustrialElectronics, 2011,58: 1990-2001.

[14]J Wang,Z Chen,X Yang,Studyon Controlling System Based on AT89C51 Single-chip Microcomputer for Variable Spraying[J],Journalof Agriculture Mechanization,2007.

[15]Jun Li,Xian Lin Meng,WenLong Song,Intelligent Temperature Control System Design Based on Single-ChipMicrocomputer.Journal of Harbin Institute if Technology(New Series),2014