Halbach-Zylinder, entwickelt von Dr. Halbach, sind magnetische Ringkonfigurationen, die eine hohe Dichte und hohe Homogenität innerhalb der Struktur erzeugen. Die einfachste Geometrie besteht aus einer Anordnung keilförmiger Magnete mit unterschiedlichen magnetischen Ausrichtungen, die auf einer gemeinsamen Achse zentriert sind. Dies wird als Halbach-Zylinder oder kreisförmiges Halbach-Array bezeichnet. Dabei sind die Innenpole nicht auf einen Nord- und einen Südpol beschränkt.
Kreisförmige Halbach-Arrays sind nicht auf das nutzbare Feld im Innendurchmesser beschränkt. Das Arbeitsfeld für den Außendurchmesser (OD) kann mithilfe der Umkehrung des klassischen Halbach-Zylinders erstellt werden.
Ein Halbach-Zylinder ist eine kreisförmige Halbach-Anordnung, die aus mehreren trapez- oder bogenförmigen Magnetsegmenten mit rotierenden magnetischen Orientierungsvektoren besteht. Sie werden häufig unter anderem in Quadrupol-, Hexapol-, Sextupol- und Oktupol-Magnetkonfigurationen konstruiert. Im Allgemeinen ist das Feld über den Innendurchmesser der Halbach-Anordnung gleichmäßiger, je mehr diskrete Magnete vorhanden sind und je mehr magnetische Vektorwinkel es für jeden diskreten Magneten gibt.
Anwendungen des zylindrischen Halbach-Arrays
Das starke Feld am Außendurchmesser ist für alle Arten rotierender elektromechanischer Anwendungen sehr vorteilhaft. Sie können in Rotoren verwendet werden für:
- Bürstenlose Gleichstrommotoren
- Magnetische Koppler
- Energieerzeugung
- NMR-Geräte
- Hochentwickelte Motoren mit hohem Drehmoment
- Strahlfokussierung
- Forschungs- und Magnetpartikel-Trenngeräte für Industrie-, Biowissenschafts-, F&E- und medizinische Anwendungen usw.
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