Halbachi massiiv on spetsiaalne püsimagneti paigutusstruktuur. Püsimagneteid kindlate nurkade ja suundadega paigutades on võimalik saavutada mõningaid ebatavalisi magnetvälja omadusi. Selle üks silmapaistvamaid omadusi on võime märkimisväärselt suurendada magnetvälja tugevust konkreetses suunas, nõrgendades samal ajal oluliselt teisel pool olevat magnetvälja, moodustades ligikaudu ühepoolse magnetvälja efekti. See magnetvälja jaotuskarakteristik võimaldab mootorirakendustes tõhusalt suurendada võimsustihedust, kuna täiustatud magnetväli võimaldab mootoril toota suuremat pöördemomenti väiksema mahuga. Mõnedes täppisseadmetes, nagu kõrvaklapid ja muud heliseadmed, võib Halbachi massiiv parandada ka heliüksuse jõudlust, optimeerides magnetvälja, pakkudes kasutajatele paremat helikogemust, näiteks suurendades bassiefekti ning parandades heli täpsust ja kihilisust. heli. oota.
Hangzhou Magnet power Technology Co., Ltd. kaalub Halbachi massiivitehnoloogia rakendamisel nii jõudluse optimeerimist kui ka tootmise teostatavust, ühendades tehnoloogilise innovatsiooni praktiliste rakendustega. Järgmisena uurime Halbachi massiivi ainulaadset võlu.
1. Halbachi täppismassiivi kasutusvaldkonnad ja eelised
1.1 Rakenduse stsenaariumid ja funktsioonid
Otseajamiga mootor: selleks, et lahendada tururakendustes otseajamiga mootorite pooluste paaride arvu suurenemisest põhjustatud suuremate mõõtmete ja kõrgemate kuludega probleeme, pakub Halbecki massiivi magnetiseerimistehnoloogia uue idee. Pärast selle tehnoloogia kasutuselevõttu suureneb magnetvoo tihedus õhupilu poolel oluliselt ja rootori ikke magnetvoog väheneb, mis vähendab tõhusalt rootori kaalu ja inertsust ning parandab süsteemi kiiret reageerimist. Samal ajal on õhupilu magnetvoo tihedus siinuslainele lähemal, vähendades kasutut harmoonilist sisaldust, vähendades pöördemomenti ja pöördemomendi pulsatsiooni ning parandades mootori efektiivsust.
Harjadeta vahelduvvoolumootor: Harjadeta vahelduvvoolumootori Halbecki rõngasmassiivid võivad suurendada magnetjõudu ühes suunas ja saavutada peaaegu täiusliku sinusoidse magnetjõu jaotuse. Lisaks saab ühesuunalise magnetjõu jaotuse tõttu keskteljena kasutada mitteferromagnetilisi materjale, mis vähendab oluliselt üldist kaalu ja parandab tõhusust.
Magnetresonantstomograafia (MRI) seadmed: Rõngakujulised Halbecki magnetid võivad tekitada meditsiinilistes kuvamisseadmetes stabiilseid magnetvälju, mida kasutatakse tuvastatud objektide aatomituumade asukoha määramiseks ja ergutamiseks, et saada kõrge eraldusvõimega pilditeavet.
Osakeste kiirendi: rõngakujulised Halbecki magnetid juhivad ja kontrollivad suure energiaga osakeste liikumisteed osakeste kiirendis, tekitades tugeva magnetvälja, et muuta osakeste trajektoori ja kiirust ning saavutada osakeste kiirendus ja teravustamine.
Rõngasmootor: rõngakujulised Halbachi magnetid tekitavad erinevaid magnetvälju, muutes mootori pöörlema panemiseks voolu suunda ja suurust.
Laboratoorsed uuringud: Tavaliselt kasutatakse füüsikalaborites stabiilsete ja ühtlaste magnetväljade genereerimiseks magnetismi, materjaliteaduse jms uurimiseks.
1.2 Eelised
Võimas magnetväli: rõngakujulised täppis-Halbecki magnetid kasutavad rõngasmagneti disaini, mis võimaldab magnetväljal kontsentreerida ja fokusseerida kogu rõnga struktuuri. Võrreldes tavaliste magnetitega võib see tekitada suurema intensiivsusega magnetvälja.
Ruumi kokkuhoid: Rõngasstruktuur võimaldab magnetväljal liikuda suletud ahelaga, vähendades magneti poolt hõivatud ruumi, muutes selle paigaldamise ja kasutamise mõnes olukorras mugavamaks.
Magnetvälja ühtlane jaotus: Spetsiaalse disainistruktuuri tõttu on magnetvälja jaotus ringjoonel suhteliselt ühtlane ja magnetvälja intensiivsuse muutus on suhteliselt väike, mis on kasulik magnetvälja stabiilsuse parandamiseks.
Multipolaarne magnetväli: Disain võib genereerida mitmepolaarseid magnetvälju ja saavutada spetsiifiliste rakendusstsenaariumide korral keerukamaid magnetvälja konfiguratsioone, pakkudes suuremat paindlikkust ja toimivust erivajadustega eksperimentide ja rakenduste jaoks.
Energiasääst ja keskkonnakaitse: konstruktsioonimaterjalides kasutatakse tavaliselt kõrge energia muundamise efektiivsusega materjale. Samal ajal vähendatakse mõistliku disaini ja magnetahela struktuuri optimeerimise abil energia raiskamist ning saavutatakse energiasäästu ja keskkonnakaitse eesmärk.
Püsimagnetite kõrge kasutusmäär: Halbachi magnetite suundmagnetiseerimise tulemusena on püsimagnetite tööpunkt kõrgem, üldiselt üle 0,9, mis parandab püsimagnetite kasutusmäära.
Tugev magnetiline jõudlus: Halbach ühendab magnetite radiaalse ja paralleelse paigutuse, käsitledes ümbritsevate magnetiliselt läbilaskvate materjalide magnetilist läbilaskvust lõpmatuna, moodustades ühepoolse magnetvälja.
Suur võimsustihedus: paralleelne magnetväli ja radiaalne magnetväli pärast Halbachi magnetrõnga lagunemist kattuvad teineteisega, mis suurendab oluliselt magnetvälja tugevust teisel küljel, mis võib tõhusalt vähendada mootori suurust ja suurendada mootori võimsustihedust. mootor. Samal ajal on Halbachi massiivimagnetitest valmistatud mootoril kõrge jõudlus, mida tavalised püsimagnetitega sünkroonmootorid ei suuda saavutada, ja see võib pakkuda ülikõrge magnetvõimsuse tihedust.
2. Halbachi massiivi tehniline täpsus
Kuigi Halbachi massiivil on palju eeliseid, on selle tehniline rakendamine samuti keeruline.
Esiteks on tootmisprotsessi ajal ideaalne Halbachi massiivi püsimagneti struktuur see, et kogu rõngakujulise püsimagneti magnetiseerimissuund muutub pidevalt piki ümbermõõtu, kuid seda on tegeliku tootmise käigus raske saavutada. Toimivuse ja tootmisprotsessi vahelise vastuolu tasakaalustamiseks peavad ettevõtted kasutusele võtma spetsiaalsed koostelahendused. Näiteks jagatakse rõngakujuline püsimagnet lehvikukujulisteks sama geomeetrilise kujuga diskreetseteks magnetplokkideks ja iga magnetploki erinevad magnetiseerimissuunad ühendatakse rõngaks ning lõpuks on staatori ja rootori montaažiplaan. moodustatud. See lähenemisviis võtab arvesse nii jõudluse optimeerimist kui ka tootmise teostatavust, kuid see suurendab ka tootmise keerukust.
Teiseks peab Halbachi massiivi kokkupaneku täpsus olema kõrge. Võttes näiteks täppis-Halbachi massiivi, mida kasutatakse magnetilise levitatsiooniga liikumislaudade jaoks, on kokkupanek magnetite omavahelise vastasmõju tõttu väga keeruline. Traditsiooniline montaažiprotsess on tülikas ja võib kergesti tekitada probleeme, nagu madal tasasus ja suured tühimikud magnetmassiivis. Nende probleemide lahendamiseks kasutatakse uues montaažimeetodis abivahendina helmestamist. Põhimagnet, mille jõusuund on põhimagneti ülespoole, adsorbeeritakse esmalt rantile ja asetatakse seejärel põhjaplaadile, mis parandab magnetmassiivi montaaži efektiivsust ja tihedust. ja magnetite asukoha täpsust ning magnetmassiivi lineaarsust ja tasasust.
Lisaks on raske ka Halbachi massiivi magnetiseerimistehnoloogia. Traditsioonilise tehnoloogia kohaselt on erinevat tüüpi Halbachi massiivid enamasti eelnevalt magnetiseeritud ja seejärel kokku pandud. Kuid Halbachi püsimagneti massiivi püsimagnetite vahelise muutuva jõu suuna ja suure montaažitäpsuse tõttu on püsimagnetid pärast eelmagnetiseerimist. Magnetid vajavad montaaži käigus sageli spetsiaalseid vorme. Kuigi üldise magnetiseerimistehnoloogia eelisteks on magnetiseerimise efektiivsuse parandamine, energiakulude vähendamine ja montaažiriskide vähendamine, on see tehniliste raskuste tõttu alles uurimisjärgus. Turu peavoolu toodetakse endiselt eelmagnetiseerimise ja seejärel kokkupanemise teel.
3. Hangzhou Magnetic Technology täppis-Halbachi massiivi eelised
3.1. Suur võimsustihedus
Hangzhou Magnet Power Technology täppis Halbachi massiivil on võimsustiheduse osas märkimisväärsed eelised. See asetab paralleelse magnetvälja ja radiaalse magnetvälja, suurendades oluliselt magnetvälja tugevust teisel küljel. See funktsioon võib tõhusalt vähendada mootori suurust ja suurendada võimsustihedust. Võrreldes traditsioonilise püsimagnetmootori arhitektuuriga, kasutab Hangzhou Magnet Technology täpset Halbachi massiivi tehnoloogiat, et saavutada mootori miniaturiseerimine sama väljundvõimsusega, säästes ruumi erinevate rakendusstsenaariumide jaoks ja parandades energiakasutuse efektiivsust.
3.2. Staator ja rootor ei vaja renni
Traditsioonilistes püsimagnetmootorites on harmooniliste vältimatu esinemise tõttu õhuvahe magnetväljas tavaliselt vaja staatori ja rootori konstruktsioonidele nende mõju nõrgendamiseks kasutada rampe. Hangzhou Magnet Power Technology täpsel Halbachi massiivi õhupilu magnetväljal on kõrge sinusoidaalse magnetvälja jaotus ja väike harmooniline sisaldus. See välistab vajaduse staatoris ja rootoris viltu teha, mis mitte ainult ei lihtsusta mootori struktuuri, vähendab valmistamise raskusi ja kulusid, vaid parandab ka mootori tööstabiilsust ja töökindlust.
3.3. Rootor võib olla valmistatud mittesüdamiku materjalidest
Täppis-Halbachi massiivi isevarjestusefekt tekitab ühepoolse magnetvälja, mis annab suurema ruumi rootori materjalide valikuks. Hangzhou magnettehnoloogia kasutab seda eelist täielikult ära ja saab valida rootori materjaliks mittesüdamiku materjalid, mis vähendab inertsimomenti ja parandab mootori kiiret reageerimist. See on eriti oluline rakendusstsenaariumide puhul, mis nõuavad sagedast käivitamist ja seiskamist ning kiiret kiiruse reguleerimist, nagu automatiseeritud tootmisliinid, robotid ja muud väljad.
3.4. Püsimagnetite kõrge kasutusmäär
Hangzhou Magnet Power Technology täppis-Halbachi massiiv kasutab kõrgema tööpunkti saavutamiseks suundmagnetiseerimist, mis üldiselt ületab 0,9, mis parandab oluliselt püsimagnetite kasutusmäära. See tähendab, et sama koguse magnetitega saab tekitada tugevama magnetvälja ja parandada mootori väljundjõudlust. Samal ajal vähendab see sõltuvust haruldastest ressurssidest, vähendab kulusid ja vastab säästva arengu nõuetele.
3.5. Võib kasutada kontsentreeritud mähist
Täppis-Halbecki massiivi magnetvälja kõrge sinusoidaalse jaotuse ja harmoonilise magnetvälja väikese mõju tõttu saab Hangzhou Magnet Power Technology kasutada kontsentreeritud mähiseid. Kontsentreeritud mähistel on suurem kasutegur ja väiksemad kaod kui traditsioonilistes püsimagnetmootorites kasutatavatel hajutatud mähistel. Lisaks võib kontsentreeritud mähis vähendada ka mootori suurust ja kaalu, suurendada võimsustihedust ning pakkuda rohkem võimalusi mootori miniatuurimiseks ja kergendamiseks.
4. R&D meeskond
Hangzhou Magnet Power Technologyl on professionaalne ja tõhus uurimis- ja arendusmeeskond, mis toetab ettevõtet täppis-Halbachi massiivitehnoloogia rakendamisel ja innovatsioonil.
Meeskonnaliikmed on pärit erinevatest erialavaldkondadest ning neil on rikkalik tehniline taust ja kogemus. Mõnel neist on doktori- ja magistrikraad elektrotehnika, magnetismi, materjaliteaduse ja muude seotud erialade alal ning neil on rohkem kui 20-aastane tööstuse kogemus mootorite uurimis- ja arendustegevuses, magneti disainis, tootmisprotsessides ja muudes valdkondades. Aastatepikkune kogemus võimaldab neil kiiresti mõista ja lahendada keerulisi tehnilisi probleeme. Tulevikus jätkab meeskond täppis-Halbachi massiivitehnoloogia erinevate rakendusvaldkondade ja uute arengusuundade uurimist.
Postitusaeg: 26. november 2024
