Lineare Halbach-Arrays bestehen aus diskreten, rechteckigen permanenten Magneten, die auf einer ferromagnetischen Rückplatte mit unterschiedlichen magnetischen Orientierungen montiert sind, die dazu dienen, das Feld auf einer Seite des Arrays zu fokussieren, wodurch ein einheitliches und leistungsstarkes halb-sinusoidales Magnetfeld erzeugt wird. Lineare (planare) Arrays können auch in einer Joch -Konfiguration verwendet werden, um ein sehr leistungsstarkes sinusoidales Feld in der Lücke zu erzeugen.
Ein Halbach -Array (HA) ist eine spezifische Anordnung von permanenten Magneten, die das Magnetfeld auf der einen Seite auf fast Null absagen und gleichzeitig auf die andere Konzentration konzentrieren. Die Transitmagnete und die primären Magnete sind die beiden in Abbildung 1 enthaltenen Magnete. Da der von den Haupt- und Transitmagneten erzeugte Magnetfluss überlagert ist, ist das Magnetfeld des Halbach -Arrays auf einer Seite konzentriert und als aktive Seite bezeichnet.
Die aktive Seite des Halbach-Arrays hat doppelt so viel Magnetfeldstärke wie die übliche Konfiguration, vorausgesetzt, die Stärke des von den Hauptmagneten und den Transitmagneten erzeugten Magnetfelds ist gleich. Die ruhige Seite, die die gegenüberliegende Seite des Halbach-Arrays ist, hat ein sehr schwaches Magnetfeld.
Es gibt zwei Arten von Halbach -Arrays, dh flache Halbach -Arrays und Halbach -Zylinder, wie in Abbildung 2 gezeigt. Flache Halbach -Arrays verfügen über Anwendungen wie Wiggler -Magnete, die in Partikelbeschleuniger und freien Elektronenlasern und linearen Motoren verwendet werden. Zu den Anwendungen von Halbach -Zylinder gehören bürstenlose Wechselstrommotoren, magnetische Kopplung und Hochfeldzylinder und lineare Lichtmaschinen.
Ein Halbach -Array, das die Ausrichtung des Magnetfelds jedes Stücks zeigt. Dieses Array würde ein starkes Feld darunter geben, während das obige Feld abbrechen würde.
Ausrichtung einer starken und schwachen Seite in einem linearen Halbach -Array.
Flussverteilung für einen Kühlschrankmagneten
Die Vorteile von einseitigen Flussverteilungen sind zweifach:
- Das Feld ist doppelt so groß an der Seite, an der der Fluss eingeschränkt wird (im idealisierten Fall).
- Auf der anderen Seite wird kein Streufeld erstellt (im idealen Fall). Dies hilft bei der Feldbeschränkung, normalerweise ein Problem bei der Gestaltung von Magnetstrukturen.
Obwohl einseitige Flussverteilungen etwas abstrakt erscheinen mögen, haben sie eine überraschende Anzahl von Verwendungszwecken, vom Kühlschrankmagneten bis zum High-Tech-Wiggler-Magneten, die in Partikelbeschleunigern und freien Elektronenlasern verwendet werden. Weitere Verwendungszwecke sind Sprachspulen, bürstenlose Gleichstrommotoren und magnetisches Arzneimittel -Targeting.
Das Halbach-Array stellt die Drahtschleifen ab, aus denen sich die Strecke ausmacht, nachdem der Zug sie angetrieben wurde, die sie heben kann, was dieses Gerät zu einem wesentlichen Bestandteil des Inductrack-Maglev-Zuges und des Inductrack-Raketen-Launch-Systems macht.
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