ハルバッハ配列

ハルバッハ配列は磁石配列構造です。 この構造を研究する前に、いくつかの一般的な永久磁石の磁力線の分布を見てみましょう。

ハルバッハ-マグネットセット

これらの写真から、磁石の方向と配置が磁力線の分布、つまり磁石の周りの磁場分布の形に直接影響することが簡単にわかります。

磁気方向

ハルバッハ配列(ハルバッハ永久磁石セット)は一種の磁石構造です。 1979年、アメリカの科学者クラウス・ハルバッハはこの特殊な永久磁石構造を発見し、電子加速実験中に徐々に改良し、最終的にいわゆる「ハルバッハ」磁石を形成しました。これは工学におけるほぼ理想的な構造です。 磁石ユニットの特殊な配置を使用して、ユニット方向の電界強度を強化します。 目標は、最小量の磁石で最強の磁場を生成することです。

このアレイは、完全に希土類永久磁石材料で構成されています。 ある規則に従って、異なる磁化方向を持つ永久磁石を配置します。 そして、磁力線は磁石の片側で凝縮され、反対側で弱められます。 したがって、人々は理想的な片側磁場を得ることができます。 これは、エンジニアリングにおいて非常に重要な意味を持っています。 ハルバッハ配列は、優れた磁場分布特性を備えており、核磁気共鳴、磁気浮上、永久磁石特殊モーターなどの産業分野で広く使用されています。

ハルバッハ配列

左の写真は1.4つの磁石セットで、すべて北極で、色は磁場の強さが磁石の下部と上部にあることを示しています。 右の写真はハルバッハ配列です。 磁石の上部の磁場は高く、下部は比較的弱いです。 (同じ体積で、ハルバッハ配列磁石グループの強い側面磁場強度は、特に磁石の厚さが4〜16mmの場合、従来の単一磁石の約XNUMX倍です。

ハルバッハ配列の最も一般的な例は、おそらく柔軟な冷蔵庫のステッカーです。 これらの磁石は薄くて柔らかく、通常は冷蔵庫や車の後ろに印刷されています。 それらの磁気特性はNdFeBと比較して比較的弱いですが(わずか2%-3%の強度)。 低価格と実用性により、広く使用されています。

ハルバッハ配列の形式とアプリケーション

線形ハルバッハ配列

線形型は、ハルバッハ配列の最も基本的な形式です。 このアレイ磁石は、以下に示すように、ラジアルアレイとタンジェンシャルアレイの組み合わせと見なすことができます。

ハルバッハ配列パワー

リニアハルバッハ配列は現在、主にリニアモーターで使用されています。 リニアモーターカーの浮上原理は、可動磁石と導体に誘導された電流によって生成される磁場との相互作用が浮上力を生成し、磁気抵抗を伴うことです。 浮力と抵抗の比率を改善することは、浮揚システムの性能を改善するための鍵です。 これには、搭載された磁石の重量、軽量、強力な磁場、均一な磁場、および高い信頼性が必要です。 ハルバッハ配列は車体中央に水平に設置され、線路中央の巻線で推進力を発生させます。 磁場は磁石の量を少なくすることで最大になり、反対側は磁場が少なくなるため、乗客が強い磁場にさらされるのを防ぐことができます。

リングハルバッハ配列

リング状のハルバッハ配列は、線形のハルバッハ配列を端から端まで組み合わせて形成されたリング形状と見なすことができます。

リングハルバッハシミュレーション

永久磁石モーターでは、ハルバッハ配列構造を使用した永久磁石モーターは、従来の永久磁石モーターよりも正弦波状のエアギャップ磁場を持っています。 同量の永久磁石材料を使用すると、ハルバッハ永久磁石モーターのエアギャップ磁束密度が大きくなります。 鉄損は少ないです。 さらに、ハルバッハリングアレイは、永久磁石ベアリング、磁気冷凍装置、磁気共鳴装置でも広く使用されています。

1.9Tハルバッハ

ハルバッハ配列の製造および製造方法

方法1:アレイのトポロジーに従って、磁石接着剤を使用して、事前に磁化された磁石セグメントを結合します。 磁石セグメント間の相互反発力が非常に強いため、接着時に型を使用してクランプします。 この方法の製造効率は低くなりますが、実装が容易であり、実験室での研究に適しています。

方法2:最初に、金型充填または圧縮成形法を使用して完全な磁石を製造し、次にそれを特別な固定具で磁化します。 この方法で処理される配列構造は、次の図のようになります。 この方法は、高い処理効率と比較が可能です。 大量生産が容易に実現できます。 しかし、人々は磁化固定具を設計し、磁化処理を策定する必要があります。

方法3:以下に示すように、特定の形状の巻線アレイを使用して、ハルバッハ型の磁場分布を実現します。

特定の形状のハルバッハ配列

ハルバッハ配列を購入する場所

答えは中国から購入することです。

ハルバッハ配列の購入は簡単ではありません。 ハルバッハ配列はネオジム磁石+知識+経験だからです。 完璧なハルバッハ配列を作るのに難しい知識と経験がなければ、中国には多くの磁石工場があり、ネオジム磁石の製造方法を知っています。 しかし、ハルバッハ配列の作成方法を知っている人はごくわずかです。 これらの工場を見つけるのは難しいです。

ただし、ハルバッハ配列を購入したい場合は、お問い合わせください。 私たちはそれを経験しています。 リニアアレイでもリングアレイでも、その経験があります。 ウェルカム 当社までご連絡ください。 図面を送ってください。 図面を確認し、リーズナブルな価格でできるだけ早く返信いたします。

1.6Tハルバッハ配列