电动机作为动力设备,被广泛地应用于发电厂和工矿企业。随着我国经济的发展,电动机将会更加广泛的应用于石油、化工、冶金等部门,因此抓好电动机保护的研究和推广工作,研制性能良好的电动机保护装置就更有现实意义。本文首先介绍了电动机保护的意义、发展现状和存在的问题,描述了电动机运行中常见的故障现象,并针对各种故障特征建立了相应的数学模型,提出了电流分序保护的理论和算法。本文还介绍了电动机保护器硬件系统的构成和AVR高速单片机的特点,探讨了几种常见的现场总线及ModBus现场总线在电机保护器中的应用。开发了一种三相交流电动机的实时监控与智能保护系统。该系统以计算机为上位机,以智能型电动机保护器为节点,通过ModBus现场总线构成通讯网络,对整个电动机群组的工作状况进行实时监控和保护。上位机可以通过ModBus总线远程监测网络上每个保护器的工作状态和得到电动机的运行参数,并能通过保护器控制电动机的启动和停止。保护器以AVR高速单片机为核心CPU,通过交流采样测量电动机的三相电压和电流,并计算出负序、零序电流来实现对电动机的综合保护。本文论述了合理分配单片机CPU资源和建立ModBus通讯协议的方法,通过Visual Basic高级语言编制了上位机通讯监控软件,并提供了部分界面和源程序代码。最后,文章提供了有效的实验方法和数据,验证了该系统的有效性和实用价值。