[實用新型]具有正反轉步進電機的可清零電表計度器

無效

• 申請號: 01223219.X
• 申請日: 2001-05-09
• 公開（公告）號: CN2483729Y
• 公開（公告）日: 2002-03-27
• 發明（設計）人: 王濟生
• 申請（專利權）人: 王濟生
• 主分類號: G01R11/16
• 分類號: G01R11/16;G06M1/00
• 代理公司: 北京市法苑專利事務所
• 代理人: 陳俊由

本實用新型具有正反轉步進電機的可清零電表計度器屬于電能表計度器技術領域。

現有的電子式電能表計度器是由電能表內的電子電路驅動步進電機轉動，再通過傳動機構帶動計度器轉動，將通過電能表的電量記錄在計度器上。但是這種電能表不能讓電能表計度器上的計數回到零位。隨著電能表質量的提高、使用壽命延長，產生了一種要求電表在一定使用時間后計度器計數字輪能夠回到零位的需要。如果采用將計度器字輪拆下重新安裝回零的方法不但麻煩，還會影響計度器本身的精度。

本實用新型的目的是提供一種計數字輪能夠回零的電能表計度器，這種計度器計數字輪回零時不影響電能表的精度。

本實用新型進一步目的是提出了一種在一根步進電機軸上裝兩組永磁式轉子、及相應的兩組定子和線圈的、可正反向轉動的步進電機。

本實用新型的進一步目的是，提供一種兩組同軸永磁式轉子相互干擾很小、從而對步進電機力矩輸出影響很小的正反轉步進電機。

本實用新型進一步目的是提供一種能精確計量不同時間段用電量的計度器

實用新型結構簡介：

本實用新型具有正反轉步進電機的可清零電表計度器包括永磁式步進電機，計度器支架，及由字輪、進位輪、減速齒輪構成的計數器部件，所述步進電機的一根轉軸上間隔地固定兩個永磁體轉子、并在機架上設置兩組分別與該兩個轉子對應的定子及線圈，當所述的兩個對應定、轉子分別工作時，轉子的轉動方向相反，分別用于計度和清零；兩個永磁體轉子的同向磁極在與電機轉軸垂直的平面上的投影線相交而不重合，相交所構成的夾角在10-180度范圍內。

本實用新型進一步包括：所述兩組定子的轉子槽幾何圖形在相對于以電機轉軸線為中心的坐標系統內對稱設置；所述的兩條轉子磁極投影線之間的夾角位于80-160度范圍。在同一個機架上裝設兩個所述的計度器，或兩個所述計度器通過機架固定結合為一體，可用兩計度器分別計量不同時間段的用電量。所述的兩個步進電機位于同一個或兩個防磁外殼內。

下面通過實施例對本實用新型作進一步說明。

本實用新型實施例：

附圖1是本實用新型實施例的正剖視圖。

附圖2是兩個轉子槽被與電機轉軸垂直平面所截得的幾何圖形。

附圖3出示了兩個轉子磁極線在與電機轉軸垂直的平面15上的投影。

圖1中，1是計度器整體，2是字輪，3是減速傳動機構，4是步進電機，5是電機軸，6和7是固定在電機軸5上的兩組永磁轉子，8和9分別是與轉子6和7對應的兩組定子。

圖2中出示了定子8和9的轉子槽在與電機轉軸垂直的平面上的幾何形狀投影，二個轉子槽中心被電機軸穿過。其中構成每個轉子槽的定子由兩部分組成，8和9的轉子槽形狀相同，但該二個轉子槽相對電機轉軸5對稱設置。這就是所述的兩組定子的轉子槽幾何圖形在相對于以電機轉軸線為中心的坐標系統內對稱設置。由此，在兩個轉子結構又相同的情況下，兩組電機轉、定子分別工作時電機的轉動方向是相反的，這是本領域技術人員能理解到的。

參見圖3。由于轉子是永磁體，有其各自的磁極或磁極線。如果安裝在同一電機轉動軸上的兩個轉子6和7的同向磁極線在垂直于轉軸的平面15上的投影重合時，則兩組轉子之間將產生磁性干擾，結果是消耗或降低了步進電機的輸出功率。為消除這種不利影響，在電機轉軸上固定兩個永磁轉子6和7時，要使該二者的同向磁極(N極或8極)在轉軸垂直平面上的投影不重合，兩個N極或兩個S極之間應有一個交角，即所述的兩條轉子磁極投影線之間的夾角。圖3中表示了兩條轉子磁極投影線N1和N2，其之間構成了一個夾角。實驗表明該夾角在大約10-180度范圍內較好。如果定子的轉子槽是如圖2所示的、相對于電機轉軸對稱設置時，實驗表明，同一電機轉軸上的兩個所述轉子的同磁極投影線交角應當在80-160度之間。

以上所述實施例步進電機的一組定子線圈工作時，電機軸向一個方向轉動；另一組線圈工作時，電機軸可向相反方向轉動。由此提供了一個可雙向轉動的步進電機，致使計度器既可以計量用電量，也可以清零。尤其是在計度器經測試合格出廠后、使用前，有清零的需求。用這種電機進行清零可保持計度器精度，而將字輪拆卸的清零會影響計度器的精度。