专利名称：一种基于微电子机械隔断器的双磁型电机的节能系统的制作方法
技术领域：
本发明属于微电子机械(MEMS)技术领域，具体为一种基于MEMS隔断器的双磁型电机的节能系统。
背景技术：
传统的电动车，通常采用一个电机作为驱动，这样的电动车，力量较小，爬坡能力差，且起步时会产生很大的电流，对电动车造成损害。国际上针对这一系列问题，采取了许多解决方法。其中有一种有效的解决方式，即通过在车轮内增加一套电机，实现了双动力驱动，有效地增加了电动车的驱动能力。如发明专利《电动自行车的双磁型动力电机及其电动自行车-201010217932. 3》等。这些发明有效的解决了电动车的爬坡问题。但在实际使用的过程中，这些双磁型动力电动自行车由于一个电机工作时，另外一个电机会由于电磁感应， 自动感应了较强的反向电动势。由于双磁型动力电机发现了电机能耗过大，续航能力不足， 甚至电动车控制器容易烧坏等问题。所以，如何有效的解决上述难题，成为该领域人员需要解决的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种系统简单，价格低廉，可以降低能耗，保护控制器和电机的的双磁型电机的节能系统。本发明提供的双磁型电机的节能系统，是采用了一个MEMS隔断器，其具体结构包括
一根固定的车轮轮轴，轮轴的中部固定有两个MEMS (微电子机械)隔断器，用于控制电机的开关，同时减少双线圈电机工作时产生的反向电动势；
一个可以转动的车轮钢圈，该车轮钢圈套在车轮轮轴上；所述车轮钢圈内侧放置有两套磁钢；
所述MEMS隔断器连接车轮的两套定子电磁线圈；并且通过有线连接至一个转把切换开关；所述转把切换开关通过两个控制器将转把控制信号送给所述MEMS (微电子机械)隔断器，最后送给所述定子电磁线圈。本发明可以广泛应用于助动车的动力电机中，可以有效的解决现有双磁型电机较大的冗余电动势造成的控制器损坏、电机电流过大、甚至冗余电动势造成的附加能耗的问题，降低电机能耗，节约电池能量，为双核双速助动车提供一个良好的节能保护系统。
图1为本发明的系统图示。图2为本发明的MEMS隔断器的一种实施例图示。图中标号1为磁钢，2为定子电磁线圈，3为隔断器，4为控制器，5为另一控制器，6为转把切换开关，7为车轮轮轴，8为车轮钢圈。9为悬臂梁，10为导电金属层，11为接地电极，12为控制电极，13为硅片。
具体实施例方式下面根据图1一图2给出本发明一个较好实施例并予以详细描述，以便更好地说明本发明而不是用来限制本发明的范围。如图1所示本发明提供的一种基于MEMS隔断器的双磁型电机的节能系统，其结构包括有一根固定的车轮轮轴7，轮轴的中部固定有两个MEMS (微电子机械)隔断器3，用来控制电机的开关，同时，通过隔断器3，可以有效的减少双线圈电机中，一个电机工作时， 另一个电机由于电磁感应现象，而导致产生的反向电动势。这些反向电动势会导致系统功耗的剧烈上升，甚至烧坏控制器乃至电机线路；所述隔断器3连接车轮的两套定子电磁线圈2 ；—个可以转动的车轮钢圈8套在车轮轮轴上；所述车轮钢圈内侧放置有两套磁钢1。 所述MEMS (微电子机械)隔断器通过有线连接至一个转把切换开关6 ；所述转把切换开关6 通过两个控制器4、5将转把控制信号送给所述MEMS (微电子机械)隔断器3，最后送给所述定子电磁线圈2。通过MEMS隔断器来实现传统开关的功能，一方面由于MEMS器件体积非常小，所以可以在车轮内集成本套节能系统，较小连接线的长度，减小反向电势。如图2所示，是本发明所述MEMS隔断器的一个实施例，用于说明MEMS隔断器的基本功能，而不局限MEMS隔断器的范围。在本实施例中，MEMS隔断器是利用微电子加工工艺， 在表面氧化的硅片上制备的悬臂梁结构作为MEMS隔断器。具体结构如下一根导电的微加工悬臂梁9的一端固定于硅片13上，悬臂梁9下侧设有一个接地电极11。接地电极11与悬臂梁9之间电学绝缘。接地电极11的正下方、硅片13表面上有一个控制电极12。正对悬臂梁9的悬臂端部、在硅片13上表面淀积有一层导电金属层10。当转把将控制信号送至控制电极12时，由于电磁场的作用，接地电机11会被控制电极12吸引，同时也会使悬臂梁 9与导电金属层10接通，从而完成MEMS隔断器的闭合作用。当控制信号在控制电极12上撤除时，MEMS隔断器就电学完全隔断了。
权利要求
1.一种基于微电子机械隔断器的双磁型电机的节能系统，其特征在于，包括一根固定的车轮轮轴，轮轴的中部固定有两个微电子机械隔断器，用于控制电机的开关，同时减少双线圈电机工作时产生的反向电动势；一个可以转动的车轮钢圈，该车轮钢圈套在所述车轮轮轴上；所述车轮钢圈内侧放置有两套磁钢；所述微电子机械隔断器连接车轮的两套定子电磁线圈；通过有线连接至一个转把切换开关；所述转把切换开关通过两个控制器将转把控制信号送给所述微电子机械隔断器，最后送给所述定子电磁线圈。
2.根据权利要求1所述的基于微电子机械隔断器的双磁型电机的节能系统，其特征在于，所述微电子机械隔断器的具体结构如下包括一根导电的微加工悬臂梁和一块硅片； 所述悬臂梁的一端固定于所述硅片上，悬臂梁下侧设有一个接地电极；接地电极与悬臂梁之间电学绝缘；接地电极的正下方、硅片表面上有一个控制电极；正对悬臂梁的悬臂端部、 在硅片上表面淀积有一层导电金属层；当转把将控制信号送至控制电极时，由于电磁场的作用，接地电机会被控制电极吸引，同时也使悬臂梁与导电金属层接通，从而完成MEMS隔断器的闭合作用。
全文摘要
本发明属于微电子机械技术领域，具体为一种基于MEMS隔断器的双磁型电机的节能系统。该系统包括一根固定的车轮轮轴，轮轴的中部固定有两个微电子机械隔断器，该隔断器连接车轮的两套定子电磁线圈，并通过连接至一个转把切换开关；转把切换开关通过两个控制器将转把控制信号送给所述隔断器，最后送给定子电磁线圈。本发明可以广泛应用于助动车的动力电机中，可以有效的解决现有双磁型电机较大的冗余电动势造成的控制器损坏、电机电流过大、甚至冗余电动势造成的附加能耗的问题，降低电机能耗，节约电池能量，为双核双速助动车提供一个良好的节能保护系统。
文档编号H02K11/00GK102361369SQ201110288000
公开日2012年2月22日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者周嘉, 曾祥宇 申请人:复旦大学