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    智能電表應用

    2021-10-21 02:07

    隨著電能開發及利用的加快,智能電網的智能終端已開始在逐漸布局具有電功率計量計時、記費、與上位機通訊、用電管理等功能的智能電表。目前,國內智能電表從結構上大致可分為機電一體式和全電子式兩大類。兆威在微型驅動系統方面幫助電表提升智能化管理、使用。

    兆威機電一體式智能電表解決方案

    機電一體式智能電表采用電子式計量電路在獲得數字式脈沖信號后,通過微型電機驅動字碼轉輪得到電能計數值,這種結構是簡潔可行的電子式電度表的方案,但他對計量電路的要求較高,要所有的表都按一個固定的比例將電能值轉換為對應數量的數字脈沖,才能按正確的速度驅動微電機以轉動字輪。

    目前市面上的機電一體式智能電表,為了電度表的計量精度和產品的一致性,在生產過程需增加人力物力去對元件的篩選和對半成品進行調校,以致生產周期長、成本劇增,不利于市場競爭。

    智能電表

    為解決這個問題,我們在微型電機驅動系統前加了個齒輪減速電機配合電子式計數裝置,用行星齒輪箱結構對字碼轉輪驅動系統電子式計數裝置進行優化調整,穩定微型電機驅動字碼轉輪的速度,解決小體積產品的同心度及勻速轉速問題,提升每個表都按一個固定的比例將電能值轉換為對應數量的數字脈沖,按正確的速度驅動微電機以轉動字輪,以提升自動計量計費和控制,大大降低了生產成本和生產周期,又能解決智能電表正確讀數的問題。

    兆威全電子式智能電表解決方案

    全電子式的智能電表比機電一體化的智能電表體積更小,可靠性更高,耗電量也更加小,但全電子式智能電表的使用壽命和可靠性指標是個亟待解決的難題。

    電子式電能表的失效機理與機械式電能表不一樣,機械式電能表的失效機理屬機械磨損型,一旦發生故障,其計度器的度數還在,其影響相對較小。電子式電能表的失效機理屬偶發性的,一旦岀現故障就可能導致不計電量,無顯示,或歷史計量數據丟失,給電網帶去不可估量的經濟損失。同時,電子式電能表在現場使用環境下暴露出抗干擾能力差等弱點。

    智能電表齒輪箱

    為解決這個問題,我們嘗試給電子式電能表的斷路控制器加一個智能自鎖功能。考慮到電表智能控制器的內部空間相對來說比較小,在有限的空間里帶動回路控制系統的的穩定運轉,且做到只允許沿指定旋向旋轉而不能逆行。我們采用10mm行星齒輪箱+渦輪嵌件注塑成回路控制器齒輪箱,讓驅動結構具有體積小、力矩大特點又能滿足自鎖功能的需求。

    此設計中的回路控制器齒輪箱可提升電子式電能表的提升反向自鎖,能做到只傳遞電機主動端的動力,而不對外來負載作出響應,從而隔絕了外界負載對智能電表自身機構的影響,遇到可能的傷害時可在兆威智能電表齒輪電機(也叫回路控制器齒輪電機)處止步,提高智能電表使用壽命,解決突然斷電時數據丟失的問題,保護數據的安全性。

    智能電表

    兆威智能電表齒輪箱產品規格

    額定電壓  :1.5V

    減速比 :171:1

    空載電流:≤160mA

    空載轉速:30±15%rpm

    運行溫度:-30℃~80℃

    堵轉力矩:≥200gfNaN

    噪音 :≤50db(齒輪箱于50CM的檢的噪音低于40DB(A))

    此設計中,智能電表控制器齒輪箱的二級、三級、四級驅動、減速比、齒輪箱的輸出轉速及力矩等可根據客戶的驅動需求進行按需定制。

    兆威智能電表齒輪箱失效性測試

    生產制造設備

    產品的可靠性及穩定性是評價產品技術水平的綜合指標。為了提高全電子式智能電表的干擾性。我們建立了驅動模塊實驗室、多功能震動儀、恒溫恒濕箱、冷熱沖擊試驗箱、淋雨實驗箱、鹽霧試驗機、噪音室等多功能實驗設備,通過分析、評價、驗證,了解總成及零部件在失效情況下而獲得可靠數據,以提高提高產品的可靠性,提高智能電表運轉的穩定性及靈敏性。

    市場趨勢

    物聯網的普遍化、新能源技術的加快伴隨著世界各國電網改造,智能電表的需求和市場容量也逐年提升。在此背景下,智能電表的器件選擇和工藝控制越來越被重視,產品市場需求在不斷升級,智能電表的靈敏性與數據安全性是亟待解決的因素。只有真正能解決用戶及電網公司的痛點,才能在市場上贏得先機。聚焦電氣壽命和機械壽命,兆威智能電表驅動系統解決方案幫助智能電表智能化,將會為智能電表生產廠商帶去更大的時代紅利。

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