1. 研究目的与意义
随着电力系统自动化的高速发展，异步电机在工农业的日常生产中，扮演的角色也越来越重要。在异步电机中，三相异步电动机的功率比较大，它一般用于大型的工农业设备中，为生产设备提供动力。但是，三相异步电机在用于自动化生产的过程中，也出现了比较棘手的问题。电流流过定子绕组时产生的铜损耗，在铁芯内当磁通变化时所产生的铁损耗，轴承摩擦所产生的机械损耗及附加损耗等都使得电机在工作的过程中会产生大量的热量，这样就会使得电机的温度升高。如果这个问题得不到解决的话，必将会带来许多的问题。比如，电机氧化，影响电机寿命；电机出现故障，影响工业生产效率，增加生产成本；电机外壳温度过高，还容易引起生产事故等等。正因为三相异步电机在生产中如此重要。因此，解决电机运行导致电机过热的问题，尤其的重要。电机降温系统的设计与应用在工农业设备占据了举足轻重的地位。
在电机的长期发发展中，人们已经致力于电机温升多了很多研究，并且在其解决方案上做出了许多建设性的建议，并在电机的生产和改进中达到体现。比如，薛辉等人在电机的定子和外壳温度进行了研究分析[1]。刘开慧等人也对电机表面温升做了分析报告[2]等等。从目前工农业设备生产中，可以发现：传统的电机降温基本采用有两种方式。一种是采用风冷系统进行温度控制，通常的做法是使用电动风扇吹动空气流经电机。还有一种和汽车发动机降温系统类似的水冷降温法，通过冷却液体流经发动机，带走热量，从而使电机温度得到有效地控制。与风冷降温相比，这种方法的降温效果更好，但是造价成本比较高。从电机的降温系统发展与工业生产实际应用中，不难发现，无论是风冷降温还是水冷降温，在其控制上都比较“呆板”，都没有能够实现完全的智能降温控制。传统的电机降温系统，不能对温度进行采集，不能对电机温度进行合理有效地监测，只是电机工作时，降温系统就开始持续工作。然而电机温度会因为环境温度，负载强度等变化而随之发生变化。如果满足于传统的降温方式。那么必然还是存在较大的问题和能源浪费。比如，电机的负载增大，如果降温效率一成不变，那么电机同样面临着烧坏的危险。生产实践过程中可以发现，冬天电机的工作环境温度没有夏天那么高，如果采用相同的降温方式，必定存在浪费电的情况。这样看来，传统的电机降温方式虽然简单地满足工农业生产，但是在智能控制方面却没有做的很好。所以，如果在电机的降温系统智能化控制上进行完善，那样必定会带来很好的经济效益。目前国内在电机降温智能控制这方面的研究还很欠缺。
电动机的数字控制是电动机控制的发展趋势，用单片机对电动机进行控制是实现电动机数字控制的最常用的手段。单片机就是在一块芯片上集成了中央处理器吗，随机处理器，程序存储器，定时器和各种i/o接口。早在1989年胡家华和高苏华就提出了用单片机进行异步电机温升的测量[3]。而且现在用单片机来控制电机的正反转，也在工业上得到了普及[4]。但是，在单片机控制电机降温上面，现在还没有很深入的研究。
2. 研究内容和预期目标
（1）设计一个单片机控制的三相异步电机快速降温系统，避免电机运行时温度过高；
（2）该系统应包括：电压检测、电流检测、温度检测传感器、单片机控制系统、lcd或者数码显示单元；完成的功能：温度、电流等的数据采集、显示、运算处理、按需要控制输出量；电路原理图和硬件电路图设计；
（3）软件编程及功能调试。
3. 研究的方法与步骤
本设计拟采用at89s51单片机为设计的核心控制电路的水冷降温，通过ds18b20进行温度采集，送入单片机。与设定值进行比较，产生不同的脉冲信号，送给水泵电机的驱动芯片。然后由驱动芯片控制水泵电机的转速。用lcd进行温度，电流，电压显示。整个设计电路包括：温度采集模块，单片机控制模块，温度显示模块，和水泵电机及其驱动模块。系统原理框图如图一所示：
4. 参考文献
[1] 薛蒙,冯辉君,刘慧开. 三相异步电机定子与机壳温度的影响因素研究[j].机电工程技术, 2009.
[2] 刘慧开,杨立,孙丰瑞.异步电机的表面温升分析[j].激光与红外，2006,36（2）:41-44.
[3] 胡家华, 高苏华. 用单片机测量异步电机温升[ j ]. 中小型电机, 1989, 10
5. 计划与进度安排
（1）2017.2.20—2017.3.01查阅资料，撰写开题报告；
（2）2017.3.02—2017.4.08硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；
