Magnet Halbachovega sklada

Ali potrebujete magnetno polje, ki je močno na eni strani in skoraj nič na drugi? Obstaja rešitev—brez žic, samo magneti.

Halbachova matrika je pametna razporeditev magnetov, ki okrepi magnetno polje na eni strani, medtem ko ga na drugi prekliče.

Sestava magnet-magnet Halbachove matrike

Kontaktirajte nas za več informacij o Magnet Halbachovega sklada

Od motorjev do maglev vlakov, ta močna zasnova poganja prihodnost magnetnega inženiringa.

Za kaj se uporablja Halbachova matrika?

Magneti so uporabni—vendar kaj, če bi lahko njihovo moč usmerili samo v eno smer?

Halbachova matrika se uporablja v motorjih, sistemih magnetne levitacije in pospeševalnikih delcev, kjer usmerjena magnetna polja izboljšajo zmogljivost in učinkovitost.

Kje Halbachove matrike izstopajo

Halbachove matrike usmerjajo magnetna polja v eno smer. To je prelomnica za aplikacije, ki potrebujejo močna magnetna polja brez motenj ali izgube energije. Tako se uporabljajo:

1. Električni motorji

Halbachove matrike se uporabljajo v brezkrtačnih motorjih za izboljšanje navora, učinkovitosti in gostote moči. Zmanjšujejo izgube zaradi zadnjega železa in omogočajo kompaktne zasnove motorjev.

2. Magnetna levitacija (Maglev)

Maglev vlaki uporabljajo Halbachove matrike za stabilno, brez trenja levitacijo. Usmerjeno polje omogoča gladko drsenje brez fizičnega stika.

3. Pospeševalniki delcev

Halbachove matrike ustvarjajo močna, enakomerna magnetna polja v sinkrotronskih undulatorjih, ki pomagajo upogniti in pospešiti delce za raziskave ali slikanje.

4. MRI in medicinska oprema

Nekatere napredne zasnove MRI uporabljajo Halbachove valje za ustvarjanje homogena notranja polja z minimalnimi zunanjimi motnjami.

V svojih projektih sem videl, da Halbachovi dizajni zmanjšajo težo sistema za 20%, hkrati pa ohranijo ali povečajo magnetni izhod. To je velik napredek za visokozmogljive naprave.

Kako veliko močnejši je Halbachov niz?

Vemo, da je polje osredotočeno, ampak koliko močnejše je?

Halbachov niz lahko ustvari magnetno polje, ki je na delovni strani do 1,4–2-krat močnejše v primerjavi s konvencionalnimi magnetnimi razporeditvami z uporabo istih materialov.

Zakaj polje postane močnejše

Tradicionalna razporeditev magnetov povzroča uhajanje magnetnega pretoka v več smereh. Halbachov niz pa zavrti orientacijo vsakega magneta, da vso to energijo preusmeri na eno koncentrirano stran.

Kako deluje:

• Severni in južni pol magneta sta razporejena tako, da ojačata polje na eni strani.
• Nasprotna polja se na nasprotni strani izničijo.
• Rezultat: ojačana uporabna jakost polja, zmanjšana uhajanja polja.

Primer:

Recimo, da postavite vrsto štirih magnetov:

• V konvencionalni vrsti polja uhajajo zgoraj in spodaj.
• V Halbachovi konfiguraciji (zasuk 0°, 90°, 180°, 270°) se polja spodaj izničijo in se osredotočijo navzgor.

Izdelali smo Halbachov rotor za motor brez jedra, ki je dosegel 15% večji navor na amper. To je našemu naročniku omogočilo zmanjšanje velikosti baterije in izboljšanje toplotne učinkovitosti.

Zaključek

Halbachove matrike so pameten, kompakten način za nadzor magnetizma. Koncentrirajo moč tam, kjer je potrebna, in odpravijo izgube – popolno za motorje, levitacijo in napredno tehnologijo.