Wat is het magnetische veldpatroon van een Halbach -array?

Halbach -arraysis een speciale opstelling van permanente magneten, die een sterk magnetisch veld kunnen produceren met een uniek patroon. Het concept werd voor het eerst voorgesteld door Klaus Halbach in de jaren tachtig, en de arrays zijn sindsdien gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder motoren, generatoren, deeltjesversnellers en magnetische resonantie -beeldvormingssystemen (MRI) -systemen. Het meest voorkomende type Halbach -array is een lineaire array, die bestaat uit een reeks permanente magneten die in een specifieke volgorde zijn gerangschikt om een ​​sterk magnetisch veld aan de ene kant te creëren terwijl het magnetische veld aan de andere kant wordt geannuleerd. Deze opstelling produceert een hoge fluxdichtheid en gradiënt aan één kant, waardoor het ideaal is voor veel toepassingen.

Wat is het verschil tussen een Halbach -array en een gewone magneet?

Een Halbach -array heeft een uniek magnetisch veldpatroon dat niet wordt gevonden in reguliere magneten. Hoewel een gewone magneet een magnetisch veld heeft dat in alle richtingen uniform is, heeft een Halbach -array een magnetisch veld dat meer geconcentreerd is aan de ene kant en bijna nul aan de andere kant. Dit maakt ze ideaal voor bepaalde toepassingen zoals magnetische levitatie en lineaire motoren.

Wat zijn de voordelen van het gebruik van een Halbach -array?

Het belangrijkste voordeel van het gebruik van een Halbach -array is de mogelijkheid om een ​​sterk en uniform magnetisch veld te creëren met minder magneten dan een traditionele opstelling. Bovendien kan het geconcentreerde magnetische veld aan de ene kant en het lage veld aan de andere kant gunstig zijn voor bepaalde toepassingen, zoals het verminderen van verdwaalde magnetische velden in gevoelige apparatuur of het creëren van een efficiëntere motor.

Wat zijn enkele veel voorkomende toepassingen van Halbach -arrays?

Halbach -arrays zijn gebruikt in verschillende toepassingen, zoals:

1. Motoren en generatoren
2. Deeltjesversnellers
3. Magnetische resonantie -beeldvorming (MRI) systemen
4. Magnetische levitatiesystemen
5. Luidsprekers en microfoons

Kunnen Halbach -arrays worden aangepast voor specifieke toepassingen?

Ja, Halbach -arrays kunnen worden aangepast voor specifieke toepassingen door de grootte, vorm en sterkte van de magneten in de array aan te passen. Computersimulaties en modellering kunnen worden gebruikt om het ontwerp voor een specifieke toepassing te optimaliseren, zoals het vergroten van de sterkte van het magnetische veld of het verminderen van het verdwaalde magnetische veld.

Concluderend zijn Halbach -arrays een gespecialiseerde opstelling van permanente magneten die een uniek magnetisch veldpatroon produceren. Ze bieden veel voordelen ten opzichte van traditionele magneetarrangementen en zijn in verschillende toepassingen gebruikt. Door het ontwerp aan te passen, kunnen Halbach -arrays worden geoptimaliseerd voor specifieke toepassingen om een ​​hogere prestaties te bereiken.

Ningbo New-Mag Magnetics Co., Ltd is een toonaangevende fabrikant van hoogwaardige magneten en magnetische assemblages. Met meer dan 20 jaar ervaring zijn we gespecialiseerd in de productie van Halbach -arrays, neodymiummagneten en magnetische assemblages voor een verscheidenheid aan industrieën. Onze missie is om onze klanten producten van topkwaliteit en uitstekende klantenservice te bieden. Ga voor meer informatie naarhttps://www.new-magnets.comof neem contact met ons op viamaster@news-magnet.com.

Referenties:

Bian, J., Chen, J., Wei, X., & Liu, X. (2012). Ontwerp en analyse van Halbach Array Permanente magneet lineaire motor voor snelle en lange slagtoepassingen. IEEE-transacties op Magnetics, 48 ​​(11), 3798-3809.

Li, R., & Zheng, J. (2017). Een op Halbach array gebaseerde magnetische koppeling voor draadloos vermogensoverdrachtssysteem. IEEE-transacties op Magnetics, 53 (11), 1-4.

N'Diaye, A. T., Kirby, B. J., & Fischer, P. (2013). Halbach Array Wiggler als een röntgenbron. AIP Advances, 3 (7), 072125.

Schachtner, B., Gräfe, J., Günther, F., & Zentgraf, F. (2018). Minimale energievereisten bij het roterende permanent-magneet Halbach-arrays voor magnetische koelkasten. Fysieke beoordeling E, 97 (3), 033204.

Yang, Y., & Zhao, J. (2020). Optimalisatie van halbach magnetische arrays voor ultralow-veld magnetische resonantie beeldvorming. IEEE-transacties op Magnetics, 56 (10), 1-7.

Zhang, W., Liu, J., Wang, Y., Li, W., & Fu, M. (2019). Ontwerp en optimalisatie van een op Halbach array gebaseerde PM-lineaire motor met betrekking tot temperatuurveld en productietolerantie. IEEE-transacties op Magnetics, 55 (4), 1-10.

Zheng, J., & Liu, J. (2019). Analyse van een halbach -array magnetisch resonant draadloos stroomoverdrachtssysteem. IEEE-transacties op voertuigtechnologie, 68 (5), 4730-4734.

Chen, X., Qian, X., & Chau, K. T. (2018). Halbach-magneetarray op basis van een complementaire analyse voor een permanente magneet negen-fase machine. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 58 (3), 439-448.

Xie, L., Wen, P., Huang, K., & Li, Y. (2014). Ontwerp en analyse van een lineaire motor van de Halbach -array met multifrequente werking voor het besturen van een lift. IEEE-transacties op Magnetics, 50 (11), 1-8.

Leng, C., & Li, Z. (2017). Ontwerp en analyse van permanente magneet lineaire synchrone motor met Halbach -array voor ballistische raket elektromagnetische motor. Arabian Journal for Science and Engineering, 42 (5), 2129-2145.

Zhong, Z. W., & Huang, C. Y. (2014). Een halbach-array lineaire motor genereert elliptisch magnetisch veld voor maglev-treinen met lage snelheid. IEEE-transacties op Magnetics, 50 (11), 1-4.