摘　　要
三相异步电动机起动和保护的研究由来已久。本论文研究了三相异步电动机的软起动、综合保护控制问题。以高性能单片机为核心，将三相异步电动机的保护、软起动控制综合为一体。以ATEML公司的89C51单片机为核心，配合以A/D、D/A转换器、显示装置和其它元件。在电动机软起动问题上，采用由单片机控制的晶闸管智能模块改变电动机的起动电流，实现软起动；在保护问题上，采用单片机监视电动机的运行，对缺相故障实行立即断开电机运行，根据一定算法判断电动机是否过流，如符合过流条件即断开电机运行。由此实现了三相异步电动机的软起动和过流、缺相保护。

关键词：三相异步电动机；单片机；晶闸管智能模块；软起动；保护
 
ABSTRACT

The three-phase asynchronous motor starting and the protection research is long-standing. The present paper has studied the three-phase asynchronous motor soft start, the synthesis protection control question. Take the high performance singlechip as the core, the three-phase asynchronous motor protection, the soft start control synthesis will in one. Take ATEML Corporation's 89C51 singlechip as a core, coordinates by A/D, D/A switch, display unit and other parts. In the electric motor soft start question, uses the crystal thyratron intelligence module which controls by the singlechip to change the electric motor the initial firing current, the realization soft start; In the protection question, uses the singlechip to monitor the electric motor the movement, to lacks the breakdown implementation to separate the electrical machinery movement immediately, according to certain algorithm judgment electric motor whether crosses the class, like tallies has flowed the condition is the separation electrical machinery movement. From this has realized the three-phase asynchronous motor soft start and has flowed, lacks protects.

Keywords：Three-phase asynchronous motor；singlechip；crystal thyratron intelligence module；soft-start；protects

目　　录
第1章 绪论 1
1.1 我国电机保护和控制现状分析 1
1.2 本课题要做的工作 2
第2章 三相异步电机的起动和保护原理 4
2.1 起动原理 4
2.2 缺相保护原理 6
2.3 过流保护原理 7
2.4 小结 8
第3章 起动和保护电路的硬件设计 9
3.1 设计方案的形成 9
3.2 Protel99se介绍 10
3.3 集成电路的应用 12
3.2.1 CPU的选择 12
3.2.2 模/数转换电路 14
3.2.3 数/模转换电路 17
3.3 启动电路 21
3.4 保护电路 23
3.4.1. 缺相保护电路 23
3.4.2 过载保护电路 24
3.5 其它电路 25
3.5.1 电源电路 25
3.5.2 显示电路的设计 27
3.5.3 直接停车电路的设计 27
3.5.4 按键电路的设计 28
3.6 总线的布置 29
3.6.1 扩展三总线的产生 29
3.6.2 片外三总线结构 30
3.6.3 系统扩展的实现 31
3.7小结 32
第4章 软件部分的设计 33
4.1 指令系统 33
4.1.1 指令格式 33
4.1.2 寻址方式。 34
4.2 中断系统 34
4.2.1 中断请求 35
4.2.2 中断允许控制 37
4.2.3 中断优先级 38
4.3 定时器 39
4.4 软件设计 41
4.4.1 软起动程序 41
4.4.2 软停车程序 44
4.4.3 过载保护程序 45
4.4.4 缺相保护程序 48
4.4.5 显示程序 49
4.4.6 按键程序 49
4.5 小结 50
结论  51
参考文献 53

第1章 绪论
1.1 我国电机保护和控制现状分析
电动机作为原动力被广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、煤炭等国民经济主要部门，然而我国每年烧毁电动机的数量在数十万台次以上，给国民经济造成了巨大损失。目前在发达国家电动机保护已具有较高水平，近年来虽然国内也研制出不少电动机保护装置，但由于性能、原理、价格等原因，都存在一定不足。
目前国内对于电动机的保护与控制装置主要有三种类型：热工仪表型、电子型和微机型。
1. 热工仪表型保护装置
热工仪表保护是一种简单原始的电机保护方式，这类保护主要采用熔断器、热继电器和断路器为保护元件。这种保护方式的优点是价格低廉、操作简单，但也存在体积大、精度低、参数整定难，无法实现自动化控制等缺点。另外这类保护主要以电流增大为故障判断，对于断相、不平衡等不对称故障不能及时有效的保护。
2. 电子式保护装置