1 电动机保护器故障判定原则 
　　1.1 故障分类 
　　可以将电动机的故障类型分为两大类，即对称性故障和非对称性故障。对称性故障分为短路、过压、功率低下等。这类故障对于电动机的机械转力影响非常大，易损坏机器。甚至可损坏电阻丝。而非对称性故障的判断标准是是否接地。 
　　1.2 故障信息的收集和分析 
　　关于电动机保护器的故障成因以及特征应该在故障发生时做到及时的数据收集工作，这成了智能型电动机保护器能否正常工作的关键所在。当故障在三相对称的工作状态下，应该采取对于电流幅度的限制进行对电动机的保护。如果进入非对称的工作状态，可以考虑通过幅度电流保护电动机所形成的热动力。 
　　1.2 电动机保护机制 
　　1.2.1 短路保护保护方案 
　　如果电动机发生故障是短路，那样必须迅速作出处理，因为如果短路电流过大，会瞬间产生巨大的电流电压，将一瞬间烧毁电动机，造成巨大损失，所以有关于电动机的短路保护，必须能迅速进行。当故障发生时，电动机能快速检测到故障点，并做出反应切断电源，防止事态进一步恶化。 
　　1.2.2 过压欠压故障的解决方案 
　　过压以及欠压的故障也是影响电动机工作的一个主要原因。对于这两种故障也应该及时切断电源进行故障排查。如何区分过压还是欠压具体公式如下： 
　　过压故障：当U>Ugv时，T　　欠压故障：当Uxy　　针对不同的故障原因，利用公式计算得出，然后切断电源后进行抢修工作。 
　　1.2.3 过载保护 
　　过载电压有一个数值限定范围。并且存在一定损毁电动机设备的危险。当发生电压过载的时候，如果在数值限定范围内，可以不切断电源，但要紧密监视。如果数值很快超过限定范围，就要及时的停止电动机工作，让过载产生的大量热量迅速散去。如何区分过载保护的时间，可以根据过载电流一定时间内产生的热量值进行判断。单位时间内产生的热量越大，允许通过的时间就越短。 
　　1.2.4 接地故障处理 
　　对于电动机发生接地故障时，应该首先判断电机机组的工作是否正常，如果正常，百分之九十可以判断为接地故障。故障造成的电流信号和地线信号信息的不同步。利用这个机理可测得电路的接地故障点。 
　　1.2.5 断相故障保护 
　　如果电动机出现断相故障，必须引起工作人员的高度重视，因为断相故障是所有故障中危害最大的一个。断相故障一旦持续一段时间必然损坏电动机，所有基本的故障原因通常有以下两点：（1）供电电源线故障。供电电源线一旦直接断开，将会造成断相故障。（2）定子的电源线圈缠绕问题，会造成断相故障。 
　　2 电动机保护器关于电流信号采集的设计 
　　2.1 电流设计的采集分析 
　　电流数据的采集方式是通过对电动机运行时进行数据收集的。对于正弦交流信号的周期进行了解的同时在负周期进行数据的采集。将电压信号直接传输给单片机。在负周期内，采取整波整流的传输方式，将信号传输出去，然后在正周期的范围内进行采样分析。这样保证了数值的准确性以及真实性。关于电动机电流设计的信号采集分析应该包括：电流传感器、采样电阻、信号收集器、精密电路传输以及模拟电路开关。 
　　2.2 电流分析处理 
　　2.2.1 数据采集分析 
　　数据电流的采集应该采取间隔抽样法。对于工频在50Hz以内的电流，应该以半个电流为周期，设定一个周期内的采样次数为20次，利用好AT8860单片机的工作机理，在12MHz时，确定机器每个周期的时间。采取1000个节点为一个周期的指令。保证在每个电流周期内能完成20次的数据采集任务。 
　　2.2.2 数据的处理 
　　关于收集上来的数据应该进行及时的处理，对于每个周期内采集上来的20个数据，利用数学建模进行科学的分析。对于分析的数据绘制成曲线图，分析曲线图确定故障的原因。 
　　3 关于电动机保护器的设计 
　　3.1 硬件主芯片的选取 　　AT8860单片机是一种低功耗、高效率的微型处理器。可以拓展到64位Flash闪存。与工业级的各类产品和接口完全兼容。另外AT8860的静态操作执行逻辑，可以选择节电模式，在电动机闲暇时间可以使CPU达到最低功耗，节约电能。并且对于QAM以及接口的设定可以中断因故障产生的操作。 
　　3.2 欠压保护电路的设计 
　　对于电压的故障保护模式，应该在电动机运行的同时进行电路系统的检测。避免因为电动机在运行时因为过压或欠压的故障而出现对于电动机的损害。这时应该将额定的电压380V电压变成额定的电压值。当实际的电压值发生巨大变化时，变换的值应该呈线性关系。为了满足单片机的收集数据要求，可以大规模的利用电阻分压机制，对两端等效电压进行电阻分压。保证误差在可控范围之内，并且控制电压对于等效电阻的影响，应该及时的采取电压保护措施，让电压跟随电路的变化而变化，但浮动不要超过欠压保护的限定范围。经过分压之后的电压信号，必然将交流电流变成了整流且波动的直流信号。电压的故障率也应该采取电压比较的方式，对整个周期内的电压值进行限定。当数据达到110%以上时，应该保证电流不受到外界的干扰，通过AT8860单片机对电流进行传输。判断时候形成故障。 
　　3.3 对三相电流以及电压数据求和 
　　判断是否出现接地故障，确保放大电压值为零。如果发生接地故障，可以将输入端进行逻辑层面的接地。 
　　3.4 对于EEROM的选择 
　　对于系统中EEROM的设备，应该进行合理的应用，因为这些数据的经常性变动，所以要求关于EEROM得到的数据不能丢失，传统的RAM以及ROM储存方式已经不能满足现如今电动机保护器设计的要求，采用新型的EEROM可以对于实时产生的数据进行读写。满足关于保护器的设计要求。 
　　3.5 环境温度检测保护器的设计 
　　电动机保护器根据环境温度进行检测，当周围的环境温度因为负载等原因热量超出限定值的时候，环境温度检测保护器就会报警。该设备的工作原理是利用R6级别的热敏电阻，实时检测电动机保护器周围的情况。将集成电路中的D2，D1的分压器对热敏电阻进行分压设计。保证热敏电阻对除了电动机之外的热量不那么敏感提高D1，D2对温度的抗干扰能力。在正常运转的情况下要保证D1，D2两端的低电压。确认CPU的状态是否合理。对于异常数据反馈给AT8860的时候能及时预警。 
　　3.6 脱扣输出电路的设计 
　　单片机作为一个脉冲信号，应该直接作用与驱动脱扣器。将接口处的电路功率在工作时候放大到一定倍数，这样能有效的防止外部设备对于信号的干扰，除此之外还应该给脱扣输出设备增加抗干扰措施，防止出现问题。让正常情况下的RCO电平，能够以D1，D2为基础对于单稳态的信号进行阻止。让脱扣处的160式线圈能够平稳输出电压。保证CPU接受的脉冲信号的准确性，如果集成电路开发板处于高阻值状态，应该对D2进行充电，保证电压在限定范围内。 
　　4 结语 
　　对于电动机在日常运行时出现的各种故障，应该在各种外界条件排除之后，考虑电动机保护器的影响水平。提出具体的保护措施。当电动机在平衡状态下，应该考虑负载的影响，在非平衡状态下要考虑电流电压对于电动机工作的影响。并且文章对电动机最为常见的几种故障进行分析，保证在设计电动机保护器的过程中能够理解故障的原理，设计上能做出针对性的解决方案。对于可能出现的电动机故障，无法排除时，先切断电源，再寻求解决方案，千万不要抱有侥幸心态继续使用电动机，防止损坏电动机的内部结构。文章也从电动机保护器的角度阐述了有关于保护机制的设计，在整流和分流的过程中，如何将采集上来的异常数据进行收集和分析。将电流数据多倍放大，满足电流周期的数据采集，实现准确的数据分析。 

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