Η συστοιχία Halbach πήρε το όνομά της από τον δημιουργό της Klaus Halbach, έναν φυσικό στο τμήμα μηχανικής στο Berkley Labs. Ο αρχικός σκοπός της συστοιχίας ήταν να βοηθήσει στη διαδικασία εστίασης δέσμης σε επιταχυντές σωματιδίων. Μια διάταξη halbach είναι μια διάταξη μαγνητών που έχει σχεδιαστεί για να ενισχύει τη μαγνητική ροή σε μια συγκεκριμένη περιοχή.
Με εξαίρεση τα δύο άκρα του, μια γραμμική διάταξη μόνιμων μαγνητών προορίζεται να παράγει ένα πεδίο ροής στη μία πλευρά και σχεδόν να το ακυρώνει από την άλλη. Το σχέδιο μαγνήτισης υποδεικνύεται από τα βέλη και το πεδίο ροής.
Μια τυπική διάταξη στη διάταξη Halbach είναι ότι οι μαγνήτες είναι προσανατολισμένοι ώστε να ενισχύουν το πεδίο στην κορυφή του δίσκου και να το ακυρώνουν κάτω από τον δίσκο, έτσι ώστε να παρέχουν ένα καθαρό πεδίο αξονικής ροής.
Παρακάτω είναι η όψη διατομής ενός διπόλου που κατασκευάστηκε από μια διάταξη Halbach. Δείχνει επίσης τις κατευθύνσεις μαγνήτισης των μόνιμων μαγνητών που αποτελούν τη διάταξη. Ο σχεδιασμός παράγει ένα καθαρό ομοιόμορφο πεδίο προσανατολισμένο κατακόρυφα μέσα στον πίνακα καθώς και μια σχεδόν πλήρη ακύρωση του πεδίου έξω από τον πίνακα. Ηλεκτρικοί κινητήρες με εξαιρετική απόδοση και απόδοση δημιουργήθηκαν γρήγορα χρησιμοποιώντας τις συστοιχίες Halbach για μια ποικιλία εφαρμογών. Ο Gallo δημιούργησε έναν τυπικό κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες αξονικού πεδίου με δίσκο μόνιμου μαγνήτη. Ο Thompson έχει καθιερώσει αναλυτικούς τύπους για τις λύσεις πεδίου ροής για μια αξονική διάταξη Halbach μόνιμων μαγνητών.
Η ηλεκτρομαγνητική απόδοση μιας μηχανής χωρίς ψήκτρες με διάταξη μόνιμων μαγνητών Halbach πρέπει να προβλεφθεί και να βελτιστοποιηθεί χρησιμοποιώντας ένα απλό και ακριβές αναλυτικό μοντέλο, μαζί με μια φυσική κατανόηση της σχέσης μεταξύ παραμέτρων και απόδοσης. Προκειμένου να προβλεφθεί αξιόπιστα η μέση ροπή εξόδου για μια ποικιλία ρευμάτων εισόδου, πρέπει να δημιουργηθεί ένα αναλυτικό μοντέλο για τις κατανομές πεδίου που παράγονται από μια διάταξη μόνιμων μαγνητών Halbach. Μετά την αλληλεπίδραση ηλεκτρικών ρευμάτων και μαγνητικών πεδίων, όλοι οι κινητήρες παράγουν μια ροπή. Η «δύναμη Lorentz» αναφέρεται στη δύναμη που ασκείται σε ένα φορτισμένο σωματίδιο σε ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.
Η εισαγωγή ενός μαγνητικού πεδίου σε έναν αγωγό που μεταφέρει ρεύμα περιορισμένου μήκους παράγει μια καθαρή δύναμη επειδή η ροή ρεύματος σε έναν αγωγό προκαλείται από τη συνεχή κίνηση του ηλεκτρικού φορτίου. Μια καθαρή ροπή παράγεται με τη διάταξη δύο αγωγών έτσι ώστε οι αντίστοιχες δυνάμεις τους να κατευθύνονται σε αντίθετες κατευθύνσεις αλλά να απέχουν μεταξύ τους. Ο οπλισμός περιστρέφεται ως αποτέλεσμα της ροπής. Ο νόμος του Lenz, σύμφωνα με τον οποίο η κίνηση του οπλισμού αντιτίθεται συνεχώς από το επαγόμενο EMF, είναι ένας άλλος κρίσιμος νόμος όσον αφορά τους ηλεκτροκινητήρες. Ως αποτέλεσμα, το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και η περιστροφή του οπλισμού είναι οι πηγές του back-EMF. Ως αποτέλεσμα, η ισχύς και η μεταβλητότητα του μαγνητικού πεδίου είναι κρίσιμοι παράγοντες για τον καθορισμό του πόσο καλά θα λειτουργεί ένας κινητήρας.
Δημοφιλείς Ετικέτες: διάταξη διάταξης συστοιχιών halbach, Κίνα κατασκευαστές διάταξης διάταξης halbach, προμηθευτές, εργοστάσιο
