电动机作为工业生产中主要的动力设备之一,由于复杂的工作环境和供电电源等不稳定因素,其绝缘能力减弱甚至被烧坏。因此嵌入式电动机保护装置就尤为重要,要能对电动机的频繁起动、过载、断相和三相不平衡等故障实施及时有效的保护。文章首先在理论上分析了传统电动机过载保护模型,然后提出具有热积累效应的动态过载保护模型。利用MATLAB软件对电动机的常见故障进行仿真,分析电流特征给出故障保护措施。针对互感器饱和现象使二次测电流发生畸变,提出用最小二乘法进行电流饱和补偿;并且考虑到嵌入互感器受温度变化影响,提出利用拉格朗日插值算法进行误差补偿。接着介绍了硬件和软件设计两部分。采用PIC18f4620为控制器,围绕控制器搭建外围电路。采用模块化设计形式:最小系统、信号采集电路、电源电路、人机交互(LCD显示和矩阵键盘)、执行输出模块和RS-485总线通讯模块并对各部分做了介绍。在软件程序设计上,分为系统初始化子程序、信号采集和处理模块程序、人机交互和通讯部分程序,在文章中各做了阐述。文章最后是实验部分,包括三相异步电动机的过载实验和互感器温度特性实验。设计了软件数字滤波器用于去除高频谐波和噪声。其次从温度特性实验的数据中得出温度对互感器测量值误差的影响,并利用拉格朗日插值算法进行相应的温度补偿,提高了保护装置的准确性和可靠性。