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中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)專(zhuān)家咨詢(xún)工作委員會(huì)指定宣傳媒體
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自動(dòng)重合閘齒輪電機(jī)賦能電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

http://www.moduwu.com 2020-08-10 16:19 來(lái)源:粵訊

在5G和互聯(lián)網(wǎng)+的大背景下,隨著新基建的推進(jìn)及新能源行業(yè)的快速發(fā)展,電力生產(chǎn)通信已進(jìn)入充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的時(shí)期,數(shù)字化電力轉(zhuǎn)型迫在眉睫。電源建設(shè)的快速性和靈活性日益受到重視,越來(lái)越多的客戶(hù)傾向于用整體“交鑰匙”的智慧模塊化變電站建設(shè)模式來(lái)替代傳統(tǒng)分散管理的電站基建模式。

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我國(guó)在智能電網(wǎng)各領(lǐng)域建設(shè)中引領(lǐng)世界。配電自動(dòng)化在24個(gè)城市核心區(qū)試點(diǎn)推廣,智能電表安裝超過(guò)1.2億只,建成電動(dòng)汽車(chē)充電站353座,充電樁14703個(gè),電力光纖到戶(hù)覆蓋25.7萬(wàn)戶(hù)。這些智能電網(wǎng)項(xiàng)目的應(yīng)用遍布城市各個(gè)領(lǐng)域,全面支撐智慧城市的發(fā)展,發(fā)揮了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

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電力作為國(guó)家重要的基礎(chǔ)行業(yè),智能電網(wǎng)同樣兼具傳統(tǒng)與創(chuàng)新。安全在任何時(shí)代都是優(yōu)先級(jí)最高的要求,作為需要實(shí)時(shí)控制的繼電保護(hù)業(yè)務(wù),需要99.999%的可靠性和小于5ms的嚴(yán)格時(shí)延要求。國(guó)內(nèi)智能電表從結(jié)構(gòu)上大致可分為機(jī)電一體式和全電子式兩大類(lèi)。但這兩大類(lèi)電表湊存在或多或少的問(wèn)題,以機(jī)電一體式智能電表為例,為了保證電度表的計(jì)量精度和產(chǎn)品的一致性,在生產(chǎn)過(guò)程需增加人力物力去對(duì)元件的篩選和對(duì)半成品進(jìn)行調(diào)校,以致生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本劇增,不利于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。深圳市兆威機(jī)電股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“兆威”)在微型傳動(dòng)系統(tǒng)方面幫助電表實(shí)現(xiàn)智能化管理、使用。

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兆威智能電表解決方案(也叫自動(dòng)重合閘齒輪電機(jī)解決方案)在微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)前加了個(gè)齒輪減速電機(jī)配合電子式計(jì)數(shù)裝置,用行星齒輪箱結(jié)構(gòu)對(duì)字碼轉(zhuǎn)輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電子式計(jì)數(shù)裝置進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,穩(wěn)定微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(wèn)題,實(shí)現(xiàn)每個(gè)表都按一個(gè)固定的比例將電能值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)數(shù)量的數(shù)字脈沖,按正確的速度驅(qū)動(dòng)微電機(jī)以轉(zhuǎn)動(dòng)字輪,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)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(wèn)題。

另一方面,對(duì)于全電子式的智能電表而言,其比機(jī)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(biāo)是個(gè)亟待解決的難題。

電子式電能表的失效機(jī)理與機(jī)械式電能表不一樣,機(jī)械式電能表的失效機(jī)理屬機(jī)械磨損型,一旦發(fā)生故障,其計(jì)度器的度數(shù)還在,其影響相對(duì)較小。電子式電能表的失效機(jī)理屬偶發(fā)性的,一旦岀現(xiàn)故障就可能導(dǎo)致不計(jì)電量,無(wú)顯示,或歷史計(jì)量數(shù)據(jù)丟失,給電網(wǎng)帶去不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí),電子式電能表在現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境下暴露出抗干擾能力差等弱點(diǎn)。

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為解決這個(gè)問(wèn)題,兆威嘗試給電子式電能表的斷路控制器加一個(gè)智能自鎖功能。考慮到電表智能控制器的內(nèi)部空間相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小,在有限的空間里帶動(dòng)回路控制系統(tǒng)的的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),且做到只允許沿指定旋向旋轉(zhuǎn)而不能逆行。兆威采用10mm行星齒輪箱+渦輪嵌件注塑成回路控制器齒輪箱,讓傳動(dòng)結(jié)構(gòu)具有體積小、力矩大特點(diǎn)又能滿(mǎn)足自鎖功能的需求。

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此設(shè)計(jì)中的回路控制器齒輪箱可實(shí)現(xiàn)電子式電能表的實(shí)現(xiàn)反向自鎖,能做到只傳遞電機(jī)主動(dòng)端的動(dòng)力,而不對(duì)外來(lái)負(fù)載作出響應(yīng),從而隔絕了外界負(fù)載對(duì)智能電表自身機(jī)構(gòu)的影響,遇到可能的傷害時(shí)可在兆威智能電表齒輪電機(jī)(也叫回路控制器齒輪電機(jī))處止步,提高智能電表使用壽命,解決突然斷電時(shí)數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題,保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性。

產(chǎn)品的可靠性及穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)產(chǎn)品技術(shù)水平的綜合指標(biāo)。為了提高全電子式智能電表的干擾性。兆威建立了傳動(dòng)模塊實(shí)驗(yàn)室、多功能震動(dòng)儀、恒溫恒濕箱、冷熱沖擊試驗(yàn)箱、淋雨實(shí)驗(yàn)箱、鹽霧試驗(yàn)機(jī)、噪音室等多功能實(shí)驗(yàn)設(shè)備,通過(guò)分析、評(píng)價(jià)、驗(yàn)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(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性及靈敏性。

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智能電網(wǎng)發(fā)展和信息通信、能源和計(jì)算機(jī)等技術(shù)密切相關(guān),對(duì)我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)具有顯著的帶動(dòng)作用。數(shù)字電網(wǎng)進(jìn)一步的成熟和完善,將不斷刺激電網(wǎng)新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用、新服務(wù)的出現(xiàn)和發(fā)展,電網(wǎng)業(yè)務(wù)將迎來(lái)進(jìn)一步智能化聚焦電氣壽命和機(jī)械壽命,兆威智能電表傳動(dòng)系統(tǒng)解決方案幫助智能電表回路控制器智能化,將會(huì)為智能電表生產(chǎn)廠(chǎng)商帶去更大的時(shí)代紅利,升級(jí)后的智能電表廠(chǎng)商大有可為!隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的設(shè)備如移動(dòng)設(shè)備、可穿戴設(shè)備、家用電器、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)探測(cè)器、監(jiān)控?cái)z像頭、汽車(chē)以及服裝等都會(huì)連接到互聯(lián)網(wǎng)上,各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)正在以更快的速度指數(shù)級(jí)地增長(zhǎng),而這些海量數(shù)據(jù)也將會(huì)推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向超大規(guī)模發(fā)展。

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