专利名称：具有正反转步进电机的可清零电表计度器的制作方法
技术领域：
本实用新型具有正反转步进电机的可清零电表计度器属于电能表计度器技术领域。
现有的电子式电能表计度器是由电能表内的电子电路驱动步进电机转动，再通过传动机构带动计度器转动，将通过电能表的电量记录在计度器上。但是这种电能表不能让电能表计度器上的计数回到零位。随着电能表质量的提高、使用寿命延长，产生了一种要求电表在一定使用时间后计度器计数字轮能够回到零位的需要。如果采用将计度器字轮拆下重新安装回零的方法不但麻烦，还会影响计度器本身的精度。
本实用新型的目的是提供一种计数字轮能够回零的电能表计度器，这种计度器计数字轮回零时不影响电能表的精度。
本实用新型进一步目的是提出了一种在一根步进电机轴上装两组永磁式转子、及相应的两组定子和线圈的、可正反向转动的步进电机。
本实用新型的进一步目的是，提供一种两组同轴永磁式转子相互干扰很小、从而对步进电机力矩输出影响很小的正反转步进电机。
本实用新型进一步目的是提供一种能精确计量不同时间段用电量的计度器实用新型结构简介本实用新型具有正反转步进电机的可清零电表计度器包括永磁式步进电机，计度器支架，及由字轮、进位轮、减速齿轮构成的计数器部件，所述步进电机的一根转轴上间隔地固定两个永磁体转子、并在机架上设置两组分别与该两个转子对应的定子及线圈，当所述的两个对应定、转子分别工作时，转子的转动方向相反，分别用于计度和清零；两个永磁体转子的同向磁极在与电机转轴垂直的平面上的投影线相交而不重合，相交所构成的夹角在10-180度范围内。
本实用新型进一步包括所述两组定子的转子槽几何图形在相对于以电机转轴线为中心的坐标系统内对称设置；所述的两条转子磁极投影线之间的夹角位于80-160度范围。在同一个机架上装设两个所述的计度器，或两个所述计度器通过机架固定结合为一体，可用两计度器分别计量不同时间段的用电量。所述的两个步进电机位于同一个或两个防磁外壳内。
下面通过实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型实施例附
图1是本实用新型实施例的正剖视图。
附图2是两个转子槽被与电机转轴垂直平面所截得的几何图形。
附图3出示了两个转子磁极线在与电机转轴垂直的平面15上的投影。
图1中，1是计度器整体，2是字轮，3是减速传动机构，4是步进电机，5是电机轴，6和7是固定在电机轴5上的两组永磁转子，8和9分别是与转子6和7对应的两组定子。
图2中出示了定子8和9的转子槽在与电机转轴垂直的平面上的几何形状投影，二个转子槽中心被电机轴穿过。其中构成每个转子槽的定子由两部分组成，8和9的转子槽形状相同，但该二个转子槽相对电机转轴5对称设置。这就是所述的两组定子的转子槽几何图形在相对于以电机转轴线为中心的坐标系统内对称设置。由此，在两个转子结构又相同的情况下，两组电机转、定子分别工作时电机的转动方向是相反的，这是本领域技术人员能理解到的。
参见图3。由于转子是永磁体，有其各自的磁极或磁极线。如果安装在同一电机转动轴上的两个转子6和7的同向磁极线在垂直于转轴的平面15上的投影重合时，则两组转子之间将产生磁性干扰，结果是消耗或降低了步进电机的输出功率。为消除这种不利影响，在电机转轴上固定两个永磁转子6和7时，要使该二者的同向磁极(N极或8极)在转轴垂直平面上的投影不重合，两个N极或两个S极之间应有一个交角，即所述的两条转子磁极投影线之间的夹角。图3中表示了两条转子磁极投影线N1和N2，其之间构成了一个夹角。实验表明该夹角在大约10-180度范围内较好。如果定子的转子槽是如图2所示的、相对于电机转轴对称设置时，实验表明，同一电机转轴上的两个所述转子的同磁极投影线交角应当在80-160度之间。
以上所述实施例步进电机的一组定子线圈工作时，电机轴向一个方向转动；另一组线圈工作时，电机轴可向相反方向转动。由此提供了一个可双向转动的步进电机，致使计度器既可以计量用电量，也可以清零。尤其是在计度器经测试合格出厂后、使用前，有清零的需求。用这种电机进行清零可保持计度器精度，而将字轮拆卸的清零会影响计度器的精度。
目前在电网繁忙和不繁忙时的用电价格不同，故产生了一个如何计量用电价格的问题。本实用新型采用了将上述计度器的两个组合固定在一起，或采用在同一机架上安装两个上述计度器，组成双字轮计度器，用其计量不同时间段的不同用电量。上述双字轮计度器的两个步进电机必须设置在固定在机架上的防磁罩内。用本实用新型这种双字轮计度器可以经济实用地计量不同时间段的用电量，满足社会需求。
本实用新型提出了一种在不影响计度器精度情况下能令其字轮回零的计度器结构。提供了一种能根据需要选择正、反转动的步进电机。进一步确定了电机轴上间隔设置的两个转子的相对磁极方向。提出了测量不同价格电量的双字轮计度器，并强调了防磁罩的必要。本实用新型完成了本发明目的。
权利要求1.一种具有正反转步进电机的可清零电表计度器，包括永磁式步进电机，计度器支架，及由字轮、进位轮、减速齿轮构成的计数器部件，其特征在于所述步进电机的一根转轴上间隔地固定两个永磁体转子、并在机架上设置两组分别与该两个转子对应的定子及线圈，当所述的两个对应定、转子分别工作时，电机轴的转动方向相反，分别用于计度和清零；两个永磁体转子的同向磁极在与电机转轴垂直的平面上的投影线相交而不重合，相交所构成的夹角在10-180度范围内。
2.按权利要求1所述的计度器，其特征在于所述两组定子的转子槽的几何图形相对于以电机转轴线为中心的坐标系统内对称设置；所述的两条转子磁极投影线之间的夹角位于80-160度范围。
3.按权利要求1、2所述的计度器，其特征在于在同一个机架上装设两个所述的计度器，或两个所述计度器通过机架固定结合为一体，可用两计度器分别计量不同时间段的用电量。
4.按权利要求3所述的计度器，其特征在于所述的两个步进电机位于同一个或两个防磁外壳内。
专利摘要本实用新型具有正反转步进电机的可清零电表计度器包括永磁式步进电机,计度器支架,及由字轮、进位轮、减速齿轮构成的计数器部件,步进电机的转轴上间隔地固定两个永磁体转子、并在机架上设置两组分别与该两个转子对应的定子及线圈,所述的两个对应定、转子分别工作时,电机轴的转动方向相反,分别用于计度和清零;两个永磁体转子的同向磁极在与电机转轴垂直的平面上的投影线相交所构成的夹角在10—180度范围内。
文档编号G01R11/16GK2483729SQ01223219
公开日2002年3月27日 申请日期2001年5月9日 优先权日2001年5月9日
发明者王济生 申请人:王济生