基于DSP的三相异步电动机故障在线监测的研究.docx
基于DSP的三相异步电动机故障在线监测的研究基于DSP的三相异步电动机故障在线监测的研究ronggang导语：本文通过定子视在阻抗的分析，发挥DSP的数据处理才能，实现了对三相异步电动机故障的在线监测摘要：DSP具有高速时钟频率和快速的运算速度，为故障在线监测提供了硬件支持。本文通过定子视在阻抗的分析，发挥DSP的数据处理才能，实现了对三相故障的在线监测。关键词：视在阻抗;在线监测;DSP;定子电流ResearchonFaultOn-linemonitoringofThree-phaseInductionMotorBasedonDSPZHANGDong-xiaAbstract:DSPhasthehighspeedclockrateandthefastoperatingspeed,wasthebreakdownonlinemonitorhasprovidedthehardwaresupport.Thisarticlethroughthestatorapparentimpedancesanalysis,displaysDSPthedata-handlingcapacity,hasrealizedtothethree-phaseasynchronousmotorsbreakdownonlinemonitor.Keywords:Apparentimpedance;Onlinemonitor;DSP;Statorcurrent0引言三相以其构造简单、本钱低廉、可靠性高、使用寿命长、维修方便工农业消费中有广泛的应用。但电动机在长期的运行中不可防止会发生故障，需要尽早发现，及时解决，否那么必将造成损失。为了能在其形成的初期尽早发现故障，需要有可靠的监测与诊断方法。监测的途径很多，如定子电流信号监测、振动信号监测、轴电压监测、轴向漏磁监测等。定子电流监测方法因可以做成非侵入式而得到最为广泛的应用。本文通过监测定子电流及电压，得出其视在阻抗，分析视在阻抗的频谱，利用DSP完成故障的在线监。1电动机在发生故障时定子电流频率变化2视在阻抗及故障在其中的表现3.1硬件系统设计本系统以DSP为核心,通过高速采样模块,对三相沟通电流及电压采样、A/D转换,DSP进展计算、处理、频谱分析，单片机用于处理显示、键盘输入及其它扩展。其框图如图1所示。图1硬件系统设计框图1TMS320LF2407A的特点TMS320LF2407A芯片作为DSP控制器24x系列的新成员，是目前TMSC2000家族中集成度高，性能最强的芯片，它与现存的24xDSP控制器芯片代码兼容，但是资源更加丰富、功能更强，片内有32KB的Flash程序存储器，高达1.5KB的数据/程序RAM，544B双口RAMDRAM和2KB的单口RAMSARAM，串行通讯接口SCI模块，16位SPI串行外部设备接口模块，WD看门狗定时器模块，具有2个事件治理器模块EVA和EVB。2高速并行A/D采样MAX155芯片MAX155芯片是一种高速多通道模数转换器，它具有并行采样/保持T/H功能，进而可消除输入通道采样的时间差。MAX155有8路模拟输入通道，每一路通道都有它的采样/保持模块T/H,各路采样保持模块同步采样。每路通道A/D转换时间为3.6s,结果保存在内部的8×8RAM存放器中。向WR引脚输出一个负脉冲可启动转换，通过向RD引脚发送负脉冲可以读取保存在RAM里的转换结果，数据的输入和输出可通过MAX155的双向数据口来实现，也可以通过硬件连接的方式使芯片仅工作在输出方式。3键盘/显示键盘/显示电路以AT89S51为核心,键盘我们选用通用键盘，LCD我们选择了带有接口芯片T6963C的点阵式液晶显示器，它可以直接与AT89S51连接，可以图形方式、文本方式及图形和文本合成方式显示，具有内部字符发生器，可治理64K显示缓冲区及字符发生器，允许单片机随时访问显示缓冲区。3.2软件系统设计软件系统可以采用C语言编程,控制软件主要由控制、信号处理、显示程序等组成。其软件流程图如图2所示。4完毕语三相异步电动机应用之多，讨论其故障在线监测的方法也很多。本文根据监测定子电流及电压，从分析视在阻抗频谱，利用DSP快速傅氏变换，实时发现电动机的故障，为我们今后的维修提供了很大的方便，具有很强的实际应用价值。图2软件流程图参考文献1刘和平,严利平,张学锋等.TMS320LF240xDSP构造、原理及应用M.北京:北京航空航天大学出版社,2002.2章云,谢莉萍,熊红艳.DSP控制器及其应用M.北京:机械工业出版社,2001.3王朋,李智,李精华,许川佩.基于TMS320LF2407的8路高速A/D并行收集系统J.微计算机信息,2006年29期.4张哲,尹项根,刘振兴.鼠笼式异步电动机转子故障检测方法J.电力自动化设备,2002,105徐小来,王莉.异步电动机定子绕组短路故障仿真研究J.大电机术,2006,1.0
