En Halbach-array er en unik konfigurasjon av permanente magneter med vekslende polaritet laget for å gjøre magnetfeltet på den ene siden betydelig sterkere enn feltet på den andre.
For eksempel: Feltet under er lavere enn feltet over.
Kjennetegn
1. Stor krafttetthet
Halbach-magneter designer motorer som effektivt minimerer motorstørrelsen samtidig som de forbedrer motoreffekttettheten sammenlignet med konvensjonelle permanentmagnetmotorstrukturer. Dette skyldes det faktum at da Halbach-magnetringen ble demontert, overlappet det parallelle magnetfeltet og det radielle magnetfeltet, noe som forbedret styrken til magnetfeltet på motsatt side betraktelig.
2. Halbach array magnetrotoren trenger ikke en sjakt.
På grunn av den uunngåelige eksistensen av luftgapmagnetiske feltharmoniske, tar den faste rotorstrukturen til den konvensjonelle permanentmagnetmotoren ofte sjakten for å redusere støt. På grunn av det høye luftgapet magnetfelt sinusfordeling og lavt harmonisk innhold i Halbach-motoren, mangler statoren en renne.
3. Et ikke-kjernemateriale kan brukes til å lage denne rotoren.
Siden det ikke lenger er et krav om at rotoren skal gi en bane for det magnetiske materialet, gjør den ensidige magnetfeltfordelingen skapt av den selvskjermende effekten til Halbach-magneten at systemet har et lavere treghetsmoment og god festet ytelse.
4. Utnyttelsen av permanente magneter er høy.
Det forbedrer bruken av permanente magneter ettersom Halbach-magneten er delt inn i magnetiserte utfall, noe som resulterer i at permanentmagnetens drift er høyere enn normalt mer enn 0.9.
Vanlige typer
1. Sylinder Halbach Array
Tradisjonell Halbach Array er en sylinder/ring med et dipol (2 pol) mønster i den sentrale luftspalten. I ringen er magnetfeltet sterkt og homogent (parallelle feltlinjer) over hele det sentrale hullet.
NdFeB Halbach Array-ringen er konstruert av 8 magneter (hver med en distinkt magnetiseringsretning og arrangert i 45 graders buesegmenter). Hvert segment av buen er magnetisert på en slik måte at magnetfeltet beveger seg gjennom det sentrale luftgapet før det blir 'rettet' gjennom og rundt magnetmaterialet.
Vi tilbyr en topolet, 110 mm diameter NdFeB Halbach-array med et 30-mm-diameter sentralt hull. Dens aksiale lengde er 40 mm. Den bruker konvensjonell NdFeB (Neodymium Iron Boron) med en anbefalt arbeidstemperatur på pluss 80 grader. Ved romtemperatur er feltet i midten av luftgapet minst 10,000 Gauss/én Tesla. Den beskyttende ytterhylsen er laget av messing.
Vi kan også tilby SmCo type. 16 magneter (22,5 graders buesegmenter, hver med en unik magnetiseringsorientering) utgjør SmCo Halbach Array-ringen. Hvert segment av buen er magnetisert på en slik måte at magnetfeltet beveger seg gjennom det sentrale luftgapet før det ledes gjennom og rundt magnetmaterialet. Denne spesifikke matrisen er unik siden den er fullstendig innelukket og bruker kryogent lim for å muliggjøre drift ved -269 grader Celsius for flytende helium.
2. Blokker Halbach Array
De magnetiske feltene retter seg over planet til komposittstrukturen når strimler av vekselvis magnetiserte ferromagnetiske materialer (materialer som kan magnetiseres permanent) blandes, mens magnetfeltene under strukturen er i motsatte retninger og opphever seg. De vekslende magnetiseringskomponentene er faktisk 90 grader ute av fase, eller p/2.
Den ideelle situasjonen, som angitt ovenfor, ville resultere i ikke noe felt under planet og et felt over planet som er dobbelt så stort som det ville vært hvis strukturen var jevnt magnetisert. Men i praksis genereres det bare et meget beskjedent felt på undersiden og den ideelle tilstanden blir aldri observert. Store matriser kan opprettes ved å fortsette dette mønsteret for alltid.
John C. Mallinson gjorde den første oppdagelsen av disse "ensidige fluks"-formasjonene i 1973, og beskrev dem som "kuriosa" med potensial til å fremme magnetbåndopptaksteknologi. Men det var ikke før på 1980-tallet da Berkley-fysiker Klaus Halbach uavhengig fant dette magnetiske fenomenet og utviklet Halbach-arrayer for bruk i partikkelakseleratorer at deres sanne potensial ble tydelig. For å skape kraftige magnetiske felt for å fokusere og lede partikkelakseleratorstrålene, Halbach laget matrisene ved å bruke det ferromagnetiske elementet kobolt.
applikasjoner
Halbach-matriser brukes for tiden i en rekke systemer med ulik grad av kompleksitet og har mange bruksområder. I kjøleskapsmagneter brukes Halbach-arrayer på en av de mest grunnleggende måtene. I dette tilfellet økes magnetens holdekraft ved å bruke de ensidige fluksfunksjonene. Enkle låsesystemer kan også lages ved å kombinere variable rekker av magnetiske stenger. Fluksbegrensningen kan reverseres ved å rotere hver stang 90 grader hvis magnetiseringene til stavene justeres slik at feltet maksimeres over planet og minimeres under det.
Et Maglev-togspor, også kjent som et Inducttrack, som bruker magnetisk levitasjon for å støtte vognen, er et mer sofistikert eksempel på en Halbach-array i drift. Toget heves et lite stykke over sporet av de magnetiske arrayene, som kan støtte vekter opptil 50 ganger større enn magneten. Prosessen er basert på induksjonsprinsippet; når arrayen flyttes over spolene til et metallisk spor, vil endringer i magnetfeltet føre til at en spenning induseres i sporet. Når magnetfeltet produsert av sporet er på linje med feltet som produseres av Halbach-arrayet, får frastøting toget til å levitere, omtrent som når du prøver å skyve de to like polene av stangmagneter sammen. Maglev-tog er i stand til å tilby høyhastighetstransport fordi de ikke hemmes av mange av friksjonskreftene som bremser konvensjonelle hjultog. Faktisk har det japanske SCMaglev-togsystemet for tiden Guinness verdensrekord for den raskeste jernbanetransporten etter å ha nådd 361 mph i 2003.
Halbach-matriser, også referert til som Halbach "wigglers", brukes i banebrytende vitenskapelige undersøkelser utført i synkrotroner og frie elektronlasere (FELs). FEL-er er ansatt i et bredt spekter av felt, fra det medisinske til det militære, og har et veldig bredt og svært justerbart frekvensområde. En av de grunnleggende delene av en FEL er en Halbach wiggler, som bruker magnetfeltet til arrayen til å periodisk "vrikke" en stråle av ladede partikler (typisk elektroner). Partiklenes akselerasjon endres som følge av svingeeffektens endring i partikkelretning. Når det kobles sammen med en ekstern laserkilde, forårsaker dette utslipp av høyintensitets synkrotronstråling (fotoner).
Populære tags: magnet halbach array, Kina magnet halbach array produsenter, leverandører, fabrikk
