Magnet sreath Halbach

A bheil feum agad air raon magnetach làidir air aon taobh agus faisg air neoni air an taobh eile? Tha fuasgladh ann—gun uèirichean, dìreach maighstirean.

Is e sreath Halbach rèiteachadh glic de mhaighstirean a neartaicheas an raon magnetach air aon aghaidh fhad ‘s a tha e a’ cuir às dha air an taobh eile.

Cruinneachadh maighstirean sreath Halbach

Cruinneachadh maighstirean sreath Halbach

Cuir fios thugainn airson tuilleadh fiosrachaidh mu Magnet sreath Halbach

Bho motaran gu trèanaichean maglev, tha an dealbhadh cumhachdach seo a’ draibheadh àm ri teachd innleadaireachd magnetach.

Dè a th’ ann an sreath Halbach air a chleachdadh airson?

Tha maighstirean feumail—ach dè nam b’ urrainn dhuinn an cumhachd aca a stiùireadh ann an aon stiùir dìreach?

Tha sreath Halbach air a chleachdadh ann am motaran, siostaman leudachaidh magnetach, agus luathaichean gràinean far a bheil raointean magnetach stiùirichte a’ leasachadh coileanadh agus èifeachdas.

Far a bheil sreathan Halbach a’ seasamh a-mach

Tha sreathan Halbach a’ cuimseachadh raointean magnetach ann an aon stiùir. Tha seo na atharrachadh mòr airson tagraidhean a dh’ fheumas raointean magnetach làidir gun eadar-theachd no lùth air a chall. Seo mar a thèid an cur an sàs:

1. Motaran Dealain

Tha sreathan Halbach air an cleachdadh ann am motaran gun bruisean gus torque, èifeachdas, agus dùmhlachd cumhachd a leasachadh. Tha iad a’ lughdachadh call bho iarann cùil agus a’ ceadachadh dealbhadh motair teann.

2. Leudachadh Magnetach (Maglev)

Bidh trèanaichean maglev a’ cleachdadh sreathan Halbach airson leudachadh seasmhach, gun tarraing. Tha an raon cuimsichte a’ ceadachadh gluasad rèidh gun cheangal corporra.

3. Luchd-astarachd Parcailean

Tha sreathan Halbach a’ cruthachadh raointean magnetach làidir, aon-fhollaiseach ann an undulators synchrotron, a chuidicheas le bhith a’ cromadh agus a’ luathachadh gràinean airson rannsachadh no ìomhaighean.

4. MRI agus Uidheam Meidigeach

Bidh cuid de dhealbhadh MRI adhartach a’ cleachdadh silindaran Halbach gus raointean a-staigh homogeneach a chruthachadh le eadar-theachd bhon taobh a-muigh cho beag ‘s as urrainn.

Iarrtas Buannachd a tha air a thoirt seachad
Rotor Motair Èifeachdas nas àirde, dealbhadh teann
Siostam Maglev Togail seasmhach le strì ìosal
Tùs Synchrotron Raointean magnetach dùinte is co-ionnan
Ìomhaighean meidigeach Sgìrean ìomhaigh glan le leigeil a-mach ìosal

Anns na pròiseactan agam fhìn, chunnaic mi dealbhadh Halbach a’ lughdachadh cuideam an t-siostaim le 20% fhad ‘s a bha an toradh magnetach air a chumail no air a mheudachadh. Is e sin buannachd mhòr airson innealan àrd-choileanadh.

Cia mheud nas làidire a tha sreath Halbach?

Tha fios againn gu bheil an raon dùinte, ach cia mheud nas cumhachdaiche a tha e?

Faodaidh sreath Halbach raon magnetach a chruthachadh suas ri 1.4–2 tursan nas làidire air an taobh obrach an coimeas ri rèiteachadh magnetan traidiseanta a’ cleachdadh na stuthan aon an aon rud.

Carson a tha an raon a’ fàs nas làidire

Bidh rèiteachadh magnet traidiseanta a’ leigeil sruth magnetach a-mach ann an iomadh stiùir. Ach bidh sreath Halbach a’ cuairteachadh suidheachadh gach magnet gus an lùth sin gu lèir a stiùireadh gu aon taobh dùinte.

Mar a tha e ag obair:

  • Tha tuill a’ chrìoch a tuath is a deas aig gach magnet air an rèiteachadh gus neart an raoin a neartachadh air aon taobh.
  • Bidh na raointean an aghaidh a’ cuir às dha chèile air an taobh eile.
  • An toradh: neart raon obrach air a neartachadh, raointean stray air an lughdachadh.

Eisimpleir:

Smaoinich gu bheil thu a’ cur sreath de cheithir magnetan:

  • Ann an sreath àbhaisteach, bidh raointean a’ leigeil a-mach os cionn is fo.
  • Ann an rèiteachadh Halbach (cuairteachadh 0°, 90°, 180°, 270°), bidh raointean a’ cuir às fo agus a’ cuimseachadh suas.
Rèiteachadh Raon Uachdar Àrd-ìre (Coimeasach)
Magnet Conbhaisteach 1x
Sreath Halbach 1.4x – 2x
Le Plàta Cùil Magnetach ~1.2x

Rinn sinn rotor Halbach airson motair gun chridhe a choileanas 15% barrachd torque gach amp. Leig sin leis an neach-ceannach againn meud bataraidh a ghearradh agus èifeachdas teasachaidh a leasachadh.

Co-dhùnadh

Tha sreathan Halbach nan dòigh glic, chompact airson magnetachd a smachdachadh. Tha iad a’ cruinneachadh neart far a bheil feum agus a’ cur às do sgudal—fìor mhath airson motaran, leudachadh, agus teicneòlas adhartach.