Halbach-Arrays sind eine Art spezielle und interessante Anordnung von Permanentmagneten, die 1979 vom Lawrence Berkeley National Laboratory erfunden wurden. Das Array wurde ursprünglich von Klaus Halbach entworfen, um Teilchenbeschleunigern bei der Fokussierung von Strahlen zu helfen. Die Magnetisierungsrichtung zweier benachbarter Magnete in Halbach-Arrays unterscheidet sich in einem bestimmten Winkel, was zu einer asymmetrischen Verteilung des Magnetfelds führt. Halbach-Arrays können aufgrund der Geometrie hauptsächlich in gerade und kreisförmige Typen unterteilt werden. Der kreisförmige Typ kann basierend auf der Anordnung des Permanentmagneten weiter in OD-Iteration und ID-Iteration klassifiziert werden. Durch unterschiedliche Magnetkonfigurationen werden unterschiedliche Richtungen und Stärken erzielt.
Eigenschaften von Halbach-Arrays
- Halbach-Arrays können in einem bestimmten Bereich ein großes und gleichmäßiges Magnetfeld erzeugen, und das Magnetfeld kann sogar die Remanenz des Magnetmaterials selbst überschreiten.
- Erhöhen Sie das Magnetfeld auf einer Seite und halten Sie gleichzeitig das Feld auf der anderen Seite auf einem sehr niedrigen Niveau.
- Halbach-Arrays weisen eine hervorragende Leistung auf, wenn eine Lücke besteht.
- Das Magnetfeld weist eine Sinusverteilung auf und kann auch harmonische Wellen drastisch reduzieren.
- Erhöhen Sie die Leistung erheblich.
- Hervorragende magnetische Abschirmwirkung.
Klassifikation von Halbach-Arrays
Halbach-Arrays können basierend auf der Geometrie hauptsächlich in gerade Typen und kreisförmige Typen unterteilt werden. Der kreisförmige Typ kann weiter in OD-Iteration und klassifiziert werden ID-Iteration basierend auf der Anordnung des Permanentmagneten. Durch unterschiedliche Magnetkonfigurationen werden unterschiedliche Richtungen und Stärken erzielt.
Anwendungen von Halbach Arrays
- Einfache Befestigung und Halteanwendung.
- Rotoren für Gleichstrommotor, Linearmotor, Servomotor, Magnetkupplung und Stromgenerator.
- Magnetische Levitationen.
- Hochenergiephysik, wie Teilchenbeschleuniger, Freie-Elektronen-Laser, Synchrotronstrahlungsanlage und magnetische Linse.
- Medical.
