隨著電能開發(fā)及利用的加快，智能電網(wǎng)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(nèi)智能電表從結(jié)構(gòu)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(qū)動系統(tǒng)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(shù)字式脈沖信號后，通過微型電機驅(qū)動字碼轉(zhuǎn)輪得到電能計數(shù)值，這種結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換為對應數(shù)量的數(shù)字脈沖，才能按正確的速度驅(qū)動微電機以轉(zhuǎn)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(chǎn)品的一致性，在生產(chǎn)過程需增加人力物力去對元件的篩選和對半成品進行調(diào)校,以致生產(chǎn)周期長、成本劇增，不利于市場競爭。

為解決這個問題，我們在微型電機驅(qū)動系統(tǒng)前加了個齒輪減速電機配合電子式計數(shù)裝置，用行星齒輪箱結(jié)構(gòu)對字碼轉(zhuǎn)輪驅(qū)動系統(tǒng)電子式計數(shù)裝置進行優(yōu)化調(diào)整，穩(wěn)定微型電機驅(qū)動字碼轉(zhuǎn)輪的速度，解決小體積產(chǎn)品的同心度及勻速轉(zhuǎn)速問題，提升每個表都按一個固定的比例將電能值轉(zhuǎn)換為對應數(shù)量的數(shù)字脈沖，按正確的速度驅(qū)動微電機以轉(zhuǎn)動字輪，以提升自動計量計費和控制，大大降低了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期，又能解決智能電表正確讀數(shù)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(fā)生故障，其計度器的度數(shù)還在，其影響相對較小。電子式電能表的失效機理屬偶發(fā)性的，一旦岀現(xiàn)故障就可能導致不計電量，無顯示，或歷史計量數(shù)據(jù)丟失，給電網(wǎng)帶去不可估量的經(jīng)濟損失。同時，電子式電能表在現(xiàn)場使用環(huán)境下暴露出抗干擾能力差等弱點。

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?？紤]到電表智能控制器的內(nèi)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(tǒng)的的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，且做到只允許沿指定旋向旋轉(zhuǎn)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(qū)動結(jié)構(gòu)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(gòu)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(shù)據(jù)丟失的問題，保護數(shù)據(jù)的安全性。

兆威智能電表齒輪箱產(chǎn)品規(guī)格

額定電壓  ：1.5V

減速比 ：171：1

空載電流：≤160mA

空載轉(zhuǎn)速：30±15%rpm

運行溫度：-30℃~80℃

堵轉(zhuǎn)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(qū)動、減速比、齒輪箱的輸出轉(zhuǎn)速及力矩等可根據(jù)客戶的驅(qū)動需求進行按需定制。

兆威智能電表齒輪箱失效性測試

產(chǎn)品的可靠性及穩(wěn)定性是評價產(chǎn)品技術(shù)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(qū)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(shù)據(jù)，以提高提高產(chǎn)品的可靠性，提高智能電表運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性及靈敏性。

市場趨勢

物聯(lián)網(wǎng)的普遍化、新能源技術(shù)的加快伴隨著世界各國電網(wǎng)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(chǎn)品市場需求在不斷升級，智能電表的靈敏性與數(shù)據(jù)安全性是亟待解決的因素。只有真正能解決用戶及電網(wǎng)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(qū)動系統(tǒng)解決方案幫助智能電表智能化，將會為智能電表生產(chǎn)廠商帶去更大的時代紅利。