当前电机保护器采用单片机或DSP作为控制器,无法对多路信号进行并行处理,且实现方程式计算复杂的保护算法能力差、周期长,采用15408个逻辑单元的FPGA作为控制器,因高工作频率,可对电动机的多路电气量进行并行处理和快速实现64点的傅里叶算法,从而提高故障判断的及时性和准确性;其次,针对对电动机多路电气量的数据采集,采用高采样率A/D芯片逼近同步采样,使其同步性差的问题,采用高速多通道同步采样的AD7606作为模数转换芯片,得到电动机同一时刻的电流值和电压值,从而减小功率计算的误差;最后,针对远程监控采用有线通信方式,其信息传输依赖有线信道,受到布线条件的约束,灵活性差等问题,采用非接触式点对点数据传输的Wi-Fi技术实现远程监控,使具有很好的灵活性和扩展性。设计以FPGA为控制核心的电动机保护系统的硬件电路,并搭建了硬件平台,主要包括数据采集电路、微处理器系统、开关量输入/输出回路、Wi-Fi模块电路等。在此硬件平台的基础上设计系统软件,主要包括:模数转换控制、故障判断、特征值计算和无线数据传输的实现等。最后对故障保护功能、保护动作时间、无线通信功能进行了测试;其测试结果表明,该保护器可实现过载、堵转、短路、断相、三相不平衡及接地等保护,保护动作时间误差为0.5%,满足设计要求,且网络通信的数据传输正常。