รูปแบบสนามแม่เหล็กของอาร์เรย์ Halbach คืออะไร?

อาร์เรย์ Halbachเป็นการจัดเรียงเป็นพิเศษของแม่เหล็กถาวรซึ่งสามารถสร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งด้วยรูปแบบที่เป็นเอกลักษณ์ แนวคิดดังกล่าวได้รับการเสนอครั้งแรกโดย Klaus Halbach ในปี 1980 และอาร์เรย์ได้ถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องเร่งอนุภาคและระบบการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) ประเภทที่พบมากที่สุดของอาร์เรย์ Halbach คืออาร์เรย์เชิงเส้นซึ่งประกอบด้วยชุดแม่เหล็กถาวรที่จัดเรียงตามลำดับที่เฉพาะเจาะจงเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งในด้านหนึ่งในขณะที่ยกเลิกสนามแม่เหล็กในอีกด้านหนึ่ง การจัดเรียงนี้สร้างความหนาแน่นฟลักซ์สูงและการไล่ระดับสีในด้านหนึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานมากมาย

อะไรคือความแตกต่างระหว่างอาร์เรย์ Halbach และแม่เหล็กปกติ?

อาร์เรย์ Halbach มีรูปแบบสนามแม่เหล็กที่ไม่เหมือนใครซึ่งไม่พบในแม่เหล็กปกติ ในขณะที่แม่เหล็กปกติมีสนามแม่เหล็กที่มีความสม่ำเสมอในทุกทิศทางอาร์เรย์ Halbach มีสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มข้นมากขึ้นในด้านหนึ่งและเกือบจะเป็นศูนย์ในอีกด้านหนึ่ง สิ่งนี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานบางอย่างเช่นการลอยแม่เหล็กและมอเตอร์เชิงเส้น

ข้อดีของการใช้อาร์เรย์ Halbach คืออะไร?

ข้อได้เปรียบหลักของการใช้อาร์เรย์ Halbach คือความสามารถในการสร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งและสม่ำเสมอโดยใช้แม่เหล็กน้อยกว่าการจัดเรียงแบบดั้งเดิม นอกจากนี้สนามแม่เหล็กเข้มข้นที่อยู่ด้านหนึ่งและสนามต่ำในอีกด้านหนึ่งอาจเป็นประโยชน์สำหรับการใช้งานบางอย่างเช่นการลดสนามแม่เหล็กเร่ร่อนในอุปกรณ์ที่บอบบางหรือสร้างมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

แอปพลิเคชั่นทั่วไปของอาร์เรย์ Halbach มีอะไรบ้าง?

อาร์เรย์ Halbach ถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชันที่หลากหลายเช่น:

1. มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
2. เครื่องเร่งอนุภาค
3. ระบบการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI)
4. ระบบการลอยแม่เหล็ก
5. ลำโพงและไมโครโฟน

อาร์เรย์ Halbach สามารถปรับแต่งสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะได้หรือไม่?

ใช่อาร์เรย์ Halbach สามารถปรับแต่งได้สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะโดยการปรับขนาดรูปร่างและความแข็งแรงของแม่เหล็กที่ใช้ในอาร์เรย์ การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์และการสร้างแบบจำลองสามารถใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะเช่นการเพิ่มความแข็งแรงของสนามแม่เหล็กหรือลดสนามแม่เหล็กหลงทาง

โดยสรุปอาร์เรย์ Halbach เป็นการจัดเรียงเฉพาะของแม่เหล็กถาวรที่สร้างรูปแบบสนามแม่เหล็กที่ไม่เหมือนใคร พวกเขามีข้อได้เปรียบมากมายในการจัดเรียงแม่เหล็กแบบดั้งเดิมและมีการใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย ด้วยการปรับแต่งการออกแบบอาร์เรย์ Halbach สามารถปรับให้เหมาะสมสำหรับแอพพลิเคชั่นเฉพาะเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น

Ningbo New-Mag Magnetics Co. , Ltd เป็นผู้ผลิตชั้นนำของแม่เหล็กคุณภาพสูงและชุดแม่เหล็ก ด้วยประสบการณ์กว่า 20 ปีเรามีความเชี่ยวชาญในการผลิตอาร์เรย์ Halbach แม่เหล็กนีโอไดเมียมและชุดแม่เหล็กสำหรับอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ภารกิจของเราคือการให้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงสุดแก่ลูกค้าและการบริการลูกค้าที่โดดเด่น สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมกรุณาเยี่ยมชมhttps://www.new-magnets.comหรือติดต่อเราที่master@news-magnet.com.

ข้อมูลอ้างอิง:

Bian, J. , Chen, J. , Wei, X. , & Liu, X. (2012) การออกแบบและการวิเคราะห์มอเตอร์เชิงเส้นแม่เหล็กถาวรของ Halbach Array สำหรับแอพพลิเคชั่นความเร็วสูงและจังหวะยาว ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับแม่เหล็ก, 48 (11), 3798-3809

Li, R. , & Zheng, J. (2017) การเชื่อมต่อแม่เหล็กที่ใช้อาร์เรย์อาร์เรย์สำหรับระบบการถ่ายโอนพลังงานไร้สาย ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับแม่เหล็ก, 53 (11), 1-4

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

Schachtner, B. , Gräfe, J. , Günther, F. , & Zentgraf, F. (2018) ข้อกำหนดด้านพลังงานขั้นต่ำในการหมุนอาร์เรย์ Halbach แม่เหล็กถาวรสำหรับตู้เย็นแม่เหล็ก ทบทวนทางกายภาพ E, 97 (3), 033204

Yang, Y. , & Zhao, J. (2020) การเพิ่มประสิทธิภาพของอาร์เรย์แม่เหล็ก Halbach สำหรับการถ่ายภาพเรโซแนนซ์แม่เหล็กแบบ Ultralow-field ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับแม่เหล็ก, 56 (10), 1-7

จาง, ว. วชิร, Liu, J. , Wang, Y. , Li, W. , & Fu, M. (2019) การออกแบบและการเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์เชิงเส้น PM ที่ใช้ Halbach อาร์เรย์โดยพิจารณาจากสนามอุณหภูมิและความทนทานต่อการผลิต ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับแม่เหล็ก, 55 (4), 1-10

Zheng, J. , & Liu, J. (2019) การวิเคราะห์ระบบการถ่ายโอนพลังงานไร้สายเรโซแนนท์ Halbach Array การทำธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับเทคโนโลยียานพาหนะ, 68 (5), 4730-4734

Chen, X. , Qian, X. , & Chau, K. T. (2018) อาร์เรย์แม่เหล็ก Halbach ขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์เสริมสำหรับเครื่องแม่เหล็กเก้าเฟสถาวร วารสารนานาชาติของแม่เหล็กไฟฟ้าและกลไกประยุกต์, 58 (3), 439-448

Xie, L. , Wen, P. , Huang, K. , & Li, Y. (2014) การออกแบบและการวิเคราะห์มอเตอร์เชิงเส้นอาร์เรย์ Halbach พร้อมการทำงานแบบหลายความถี่สำหรับการขับขี่ลิฟต์ ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับแม่เหล็ก, 50 (11), 1-8

Leng, C. , & Li, Z. (2017) การออกแบบและการวิเคราะห์มอเตอร์ซิงโครนัสเชิงเส้นแม่เหล็กถาวรพร้อมอาร์เรย์ Halbach สำหรับเครื่องยนต์แม่เหล็กไฟฟ้าขีปนาวุธขีปนาวุธ วารสารอาหรับสำหรับวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม, 42 (5), 2129-2145

Zhong, Z. W. , & Huang, C. Y. (2014) มอเตอร์เชิงเส้นอาร์เรย์ Halbach สร้างสนามแม่เหล็กวงรีสำหรับรถไฟ Maglev ความเร็วต่ำ ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับแม่เหล็ก, 50 (11), 1-4