Halbach-array magneet

Heeft u een magnetisch veld nodig dat aan de ene kant sterk is en aan de andere kant bijna nul?

Er is een oplossing—geen draden, alleen magneten.

Een Halbach-array is een slimme rangschikking van magneten die het magnetisch veld aan één zijde versterkt en aan de andere zijde opheft.

Halbach-array magneet-magneet assemblage Halbach-array magneet

Neem contact met ons op voor meer informatie over

Van motoren tot magneetzweeftreinen, dit krachtige ontwerp stuurt de toekomst van magnetische techniek aan.

Waar wordt een Halbach-array voor gebruikt?

Magneten zijn nuttig—maar wat als we hun kracht in slechts één richting konden richten?

Een Halbach-array wordt gebruikt in motoren, magnetische levitatiesystemen en deeltjesversnellers waar gerichte magnetische velden de prestaties en efficiëntie verbeteren.

Waar Halbach-arrays uitblinken

1. Elektrische Motoren

Halbach-arrays richten magnetische velden in één richting. Dit is een doorbraak voor toepassingen die sterke magnetische velden nodig hebben zonder interferentie of verspilde energie. Zo worden ze toegepast:

2. Halbach-arrays worden gebruikt in borstelloze motoren om het koppel, de efficiëntie en het vermogen te verbeteren. Ze verminderen verliezen door achterijzer en maken compacte motordesigns mogelijk.

Magnetische Levitatiesystemen (Maglev)

3. Deeltjesversnellers

Maglev-treinen gebruiken Halbach-arrays voor stabiele, wrijvingsloze levitatie. Het gerichte veld zorgt voor soepel glijden zonder fysiek contact.

4. Halbach-arrays creëren sterke, uniforme magnetische velden in synchrotron undulators, die helpen deeltjes te buigen en te versnellen voor onderzoek of beeldvorming.

MRI en Medische Apparatuur

In mijn eigen projecten heb ik gezien dat Halbach-ontwerpen het systeemgewicht met 20% verminderen terwijl de magnetische output behouden blijft of toeneemt. Dat is een grote winst voor hoogpresterende apparaten.

Hoeveel sterker is een Halbach-array?

We weten dat het veld gefocust is, maar hoe veel krachtiger is het?

Een Halbach-array kan een magnetisch veld produceren dat tot 1,4–2 keer sterker is aan de werkzijde vergeleken met conventionele magneetopstellingen met hetzelfde materiaal.

Waarom het veld sterker wordt

Een traditionele magneetopstelling veroorzaakt dat magnetische flux in meerdere richtingen lekt. Maar een Halbach-array roteert de oriëntatie van elke magneet om al die energie naar één geconcentreerde zijde te leiden.

Hoe het werkt:

• De noord- en zuidpolen van elke magneet zijn zo gerangschikt dat het veld aan één zijde wordt versterkt.
• De tegengestelde velden heffen elkaar op aan de achterzijde.
• Het resultaat: versterkte bruikbare veldsterkte, verminderde lekvelden.

Voorbeeld:

Stel dat je een rij van vier magneten plaatst:

• In een conventionele rij lekken de velden boven en onder.
• In een Halbach-configuratie (geroteerd 0°, 90°, 180°, 270°) heffen de velden onder elkaar op en focussen ze naar boven.

We hebben een Halbach-rotor gebouwd voor een kernloze motor die 15% meer koppel per ampère behaalde. Dat stelde onze klant in staat om de batterijgrootte te verkleinen en de thermische efficiëntie te verbeteren.

Conclusie

Halbach-arrays zijn een slimme, compacte manier om magnetisme te beheersen. Ze concentreren kracht waar het nodig is en elimineren verspilling—perfect voor motoren, levitatie en geavanceerde technologie.