Halbach Array: sentitu beste eremu magnetiko baten xarma

Halbach array iman iraunkorren antolaketa egitura berezi bat da. Iman iraunkorrak angelu eta norabide zehatzetan antolatuz, eremu magnetiko ezohiko ezaugarri batzuk lor daitezke. Bere ezaugarri aipagarrienetako bat norabide zehatz batean eremu magnetikoaren indarra nabarmen hobetzeko gaitasuna da, beste aldean eremu magnetikoa asko ahultzen duen bitartean, gutxi gorabehera alde bakarreko eremu magnetikoaren efektua osatuz. Eremu magnetikoaren banaketa-ezaugarri honi esker, potentzia-dentsitatea modu eraginkorrean handitu daiteke motor-aplikazioetan, eremu magnetiko hobetuak motorra bolumen txikiago batean momentu handiagoa ekoizteko aukera ematen duelako. Zehaztasun-ekipo batzuetan, hala nola entzungailuak eta beste audio-gailu batzuetan, Halbach-eko matrizeak soinu-unitatearen errendimendua ere hobe dezake eremu magnetikoa optimizatuz, erabiltzaileei audio-esperientzia hobea eskainiz, esate baterako, baxu efektua hobetuz eta fideltasuna eta geruzak hobetuz. soinua. itxaron.

Hangzhou Magnet power Technology Co., Ltd.-k errendimenduaren optimizazioa eta fabrikazioaren bideragarritasuna kontuan hartzen ditu Halbach array teknologiaren aplikazioan, berrikuntza teknologikoa aplikazio praktikoekin konbinatuz. Jarraian, arakatu dezagun Halbach arrayen xarma berezia.

 海尔贝克3

1. Aplikazio eremuak eta doitasun Halbach arrayaren abantailak

1.1 Aplikazio-eszenatokiak eta funtzioak

Zuzeneko disko-motorra: merkatuko aplikazioetan zuzeneko motor-pareen igoerak eragindako tamaina eta kostu handiagoko arazoak konpontzeko, Halbeck array magnetizazio teknologiak ideia berri bat eskaintzen du. Teknologia hau hartu ondoren, aire hutsunearen aldean fluxu magnetikoaren dentsitatea asko handitzen da eta errotorearen uztarriko fluxu magnetikoa murrizten da, eta horrek errotorearen pisua eta inertzia eraginkortasunez murrizten ditu eta sistemaren erantzun azkarra hobetzen du. Aldi berean, aire-hutsunearen fluxu magnetikoaren dentsitatea sinu-uhin batetik hurbilago dago, alferrikako eduki harmonikoa murrizten du, cogging-momentua eta momentu-uhindura murrizten ditu eta motorraren eraginkortasuna hobetzen du.

Eskuilarik gabeko AC motorra: eskuilarik gabeko AC motorreko Halbeck eraztunak indar magnetikoa indartu dezake norabide bakarrean eta indar magnetiko sinusoidala ia perfektuaren banaketa lor dezake. Horrez gain, norabide bakarreko indar magnetikoaren banaketa dela eta, material ez-ferromagnetikoak ardatz zentral gisa erabil daitezke, eta horrek pisu orokorra asko murrizten du eta eraginkortasuna hobetzen du.

Erresonantzia magnetikoko irudiak (MRI) ekipoak: eraztun formako Halbeck imanek eremu magnetiko egonkorrak sor ditzakete medikuntzako irudien ekipoetan, eta detektatutako objektuetan nukleo atomikoak kokatzeko eta kitzikatzeko erabiltzen dira bereizmen handiko irudien informazioa lortzeko.

Partikulen azeleragailua: eraztun formako Halbeck imanek partikulen azeleragailuko energia handiko partikulen mugimendu-bidea gidatzen eta kontrolatzen dute, eremu magnetiko indartsua sortuz partikulen ibilbidea eta abiadura aldatzeko eta partikulen azelerazioa eta fokatzea lortzeko.

Eraztun-motorra: eraztun-formako Halbach imanek eremu magnetiko desberdinak sortzen dituzte korrontearen norabidea eta magnitudea aldatuz, motorra biratzeko.

Laborategiko ikerketa: Fisikako laborategietan erabili ohi da eremu magnetiko egonkor eta uniformeak sortzeko magnetismoan, materialen zientzian, etab.

1.2 Abantailak

Eremu magnetiko indartsua: eraztun-formako doitasuneko Halbeck imanek eraztun-imanaren diseinua hartzen dute, eta horri esker eremu magnetikoa eraztun-egitura osoan kontzentratu eta bideratu daiteke. Iman arruntekin alderatuta, intentsitate handiagoko eremu magnetikoa sor dezake.

Espazioa aurreztea: eraztunaren egiturari esker eremu magnetikoa begizta itxiko bide batean begizta daiteke, imanak hartzen duen espazioa murriztuz, egoera batzuetan instalatu eta erabiltzeko erosoagoa eginez.

Eremu magnetikoaren banaketa uniformea: diseinuaren egitura berezia dela eta, eremu magnetikoaren banaketa bide zirkularrean nahiko uniformea ​​da, eta eremu magnetikoaren intentsitatearen aldaketa nahiko txikia da, eta hori onuragarria da eremu magnetikoaren egonkortasuna hobetzeko.

Eremu magnetiko multipolarra: Diseinuak eremu magnetiko multipolarrak sor ditzake eta eremu magnetikoen konfigurazio konplexuagoak lor ditzake aplikazio-eszenatoki zehatzetan, malgutasun eta funtzionagarritasun handiagoa eskainiz behar bereziak dituzten esperimentuetarako eta aplikazioetarako.

Energia aurreztea eta ingurumena babestea: diseinu-materialek energia bihurtzeko eraginkortasun handiko materialak erabiltzen dituzte normalean. Aldi berean, zirkuitu magnetikoaren egitura zentzuzko diseinuaren eta optimizazioaren bidez, energia-hondakinak murrizten dira eta energia aurrezteko eta ingurumena babesteko helburua lortzen da.

Iman iraunkorren erabilera-tasa handia: Halbach imanen norabide magnetizazioaren ondorioz, iman iraunkorren funtzionamendu-puntua handiagoa da, oro har 0,9 gainditzen du, eta horrek iman iraunkorren erabilera-tasa hobetzen du.

Errendimendu magnetiko sendoa: Halbach-ek imanen antolamendu erradialak eta paraleloak konbinatzen ditu, inguruko materialen iragazkortasun magnetikoa infinitua dela tratatuz aldebakarreko eremu magnetikoa osatzeko.

Potentzia-dentsitate handia: Halbach-eko eraztun magnetikoa deskonposatu ondoren eremu magnetiko paraleloa eta eremu magnetiko erradiala elkarren gainjartzen dira, eta horrek asko handitzen du beste aldean eremu magnetikoaren indarra, eta horrek motorren tamaina eraginkortasunez murrizten du eta potentzia-dentsitatea handitzen du. motorra. Aldi berean, Halbach-eko imanez egindako motorrak iman iraunkor konbentzionaleko motor sinkronoek lortu ezin duten errendimendu handia du, eta potentzia magnetiko dentsitate oso altua eman dezake.

 

2. Doitasun Halbach arrayaren zailtasun teknikoa

7

Halbach array-ak abantaila asko dituen arren, bere inplementazio teknikoa ere zaila da.

Lehenik eta behin, fabrikazio-prozesuan zehar, Halbach array-iman iraunkorren egitura ideala da iman iraunkor anular osoaren magnetizazioaren norabidea etengabe aldatzen dela zirkunferentziaren norabidean, baina hori zaila da benetako fabrikazioan lortzea. Errendimenduaren eta fabrikazio-prozesuaren arteko kontraesana orekatzeko, enpresek muntaketa-soluzio bereziak hartu behar dituzte. Esate baterako, iman eraztun iraunkorra forma geometriko berdina duten haize-formako iman-bloke diskretuetan banatzen da, eta iman-bloke bakoitzaren magnetizazio-norabide desberdinak eraztun batean lotzen dira eta, azkenik, estatorearen eta errotorearen muntaketa-plana da. eratu. Ikuspegi honek errendimenduaren optimizazioa eta fabrikazioaren bideragarritasuna hartzen ditu kontuan, baina fabrikazioaren konplexutasuna areagotzen du.

Bigarrenik, Halbach array-aren muntaketa-zehaztasuna handia izan behar da. Adibide gisa lebitazio magnetikoko mugimendu-tauletarako erabiltzen den Halbach array muntaia zehatza hartuta, muntaia oso zaila da imanen arteko elkarrekintza dela eta. Muntaketa-prozesu tradizionala astuna da eta erraz sor ditzake arazoak, hala nola lautasun baxua eta iman-matrizean hutsune handiak. Arazo horiek konpontzeko, muntaketa-metodo berriak beading erabiltzen du tresna laguntzaile gisa. Iman nagusiaren goranzko indarraren norabidea duen iman nagusia lehenengo alean xurgatzen da eta gero beheko plakan kokatzen da, eta horrek muntaketa-eraginkortasuna eta iman-matrizearen estutasuna hobetzen ditu. eta imanen posizio-zehaztasuna eta iman-matrizearen linealtasuna eta lautasuna.

Horrez gain, Halbach array-aren magnetizazio-teknologia ere zaila da. Teknologia tradizionalaren arabera, Halbach-eko hainbat motatako matrizeak gehienbat aurrez magnetizatuta daude eta, ondoren, erabiltzen direnean muntatzen dira. Hala ere, Halbach iman iraunkorren arrayaren iman iraunkorren arteko indar norabide aldakorren eta muntaketaren zehaztasun handia dela eta, iman iraunkorrak aurre-magnetizazioaren ondoren Imanek sarritan molde bereziak behar dituzte muntaian zehar. Magnetizazio-teknologia orokorrak magnetizazio-eraginkortasuna hobetzeko, energia-kostuak murrizteko eta muntatzeko arriskuak murrizteko abantailak baditu ere, oraindik esplorazio fasean dago zailtasun teknikoagatik. Merkatuaren korronte nagusia aurrez magnetizazioaren eta ondoren muntatzearen bidez ekoizten da oraindik.

 

3. Hangzhou Magnetic Technology-ren doitasun Halbach arrayaren abantailak

Halbach Batzarrak_002

3.1. Potentzia-dentsitate handia

Hangzhou Magnet power Technology-ren zehaztasun Halbach array-k abantaila handiak ditu potentzia-dentsitatean. Eremu magnetiko paraleloa eta eremu magnetiko erradiala gainjartzen ditu, beste aldean eremu magnetikoaren indarra asko handituz. Ezaugarri honek motorraren tamaina eraginkortasunez murrizten du eta potentzia-dentsitatea handitu dezake. Iman iraunkorreko motor-arkitektura tradizionalarekin alderatuta, Hangzhou Magnet Technologyk doitasun handiko Halbach array-teknologia erabiltzen du motorra miniaturizazioa lortzeko irteera-potentzia berean, lekua aurreztuz aplikazio-eszenatoki ezberdinetarako eta energia-erabileraren eraginkortasuna hobetuz.

3.2. Estatoreak eta errotoreak ez dute txorrotarik behar

Iman iraunkorreko motor tradizionaletan, aire hutsunearen eremu magnetikoan harmonikoen presentzia saihestezina dela eta, normalean beharrezkoa da estatorearen eta errotorearen egituretan arrapalak hartzea haien eragina ahultzeko. Hangzhou Magnet power Technology-ren doitasuneko Halbach array-aren aire-hutsunearen eremu magnetikoak eremu magnetiko sinusoidalen banaketa eta eduki harmoniko txikia ditu. Honek estatorean eta errotorean okerren beharra ezabatzen du, eta horrek motorraren egitura sinplifikatzeaz gain, fabrikazio-zailtasuna eta kostua murrizten ditu, baizik eta motorren funtzionamendu-egonkortasuna eta fidagarritasuna hobetzen ditu.

3.3. Errotorea muina ez diren materialez egin daiteke

Doitasun Halbach array-aren auto-blindaje-efektuak alde bakarreko eremu magnetikoa sortzen du, eta horrek espazio handiagoa eskaintzen du errotorearen materialak aukeratzeko. Hangzhou Magnet Technologyk abantaila hau guztiz aprobetxatzen du eta nukleokoak ez diren materialak hauta ditzake errotorearen material gisa, horrek inertzia-momentua murrizten du eta motorraren erantzun azkarraren errendimendua hobetzen du. Hau bereziki garrantzitsua da maiz abiaraztea eta gelditzea eta abiadura doitzea eskatzen duten aplikazio-eszenatokietarako, hala nola ekoizpen-lerro automatizatuak, robotak eta beste eremu batzuk.

3.4. Iman iraunkorren erabilera-tasa handia

Hangzhou Magnet power Technology-ren doitasun Halbach arrayak magnetizazioa norabidea erabiltzen du funtzionamendu-puntu handiagoa lortzeko, oro har 0,9 gainditzen duena, eta horrek iman iraunkorren erabilera-tasa asko hobetzen du. Horrek esan nahi du iman kopuru berdinarekin eremu magnetiko indartsuagoa sor daitekeela eta motorraren irteerako errendimendua hobetu daitekeela. Aldi berean, baliabide arraroekiko menpekotasuna murrizten du, kostuak murrizten ditu eta garapen iraunkorraren baldintzak betetzen ditu.

3.5. Harilaketa kontzentratua erabil daiteke

Zehaztasun Halbeck array-aren eremu magnetikoaren banaketa sinusoidal handia eta eremu magnetiko harmonikoaren eragin txikiaren ondorioz, Hangzhou Magnet power Technology-k harilketa kontzentratuak erabil ditzake. Iman iraunkorreko motor tradizionaletan erabiltzen diren harilkatu banatuek baino eraginkortasun handiagoa eta galera txikiagoak dituzte kontzentratuek. Horrez gain, harilkatzeak motorraren tamaina eta pisua murriztu dezake, potentzia-dentsitatea handitu eta motorra miniaturizaziorako eta arintzeko aukera gehiago eman ditzake.

 

4. I+G taldea

DSC08843

Hangzhou Magnet power Technology-k I+G talde profesional eta eraginkorra du, konpainiari laguntza sendoa eskaintzen dion doitasuneko Halbach array teknologiaren aplikazioan eta berrikuntzan.

Taldeko kideak alor profesional ezberdinetatik datoz eta aurrekari tekniko eta esperientzia aberatsa dute. Horietako batzuk doktoretza eta masterrak dituzte ingeniaritza elektrikoan, magnetismoan, materialen zientzian eta erlazionatutako beste gai batzuetan, eta industriako 20 urte baino gehiagoko esperientzia dute motorren ikerketa eta garapenean, imanen diseinuan, fabrikazio prozesuetan eta beste esparru batzuetan. Urteetako esperientziari esker, arazo tekniko konplexuak azkar ulertu eta konpontzeko aukera ematen dute. Etorkizunean, taldeak aplikazio-eremu desberdinak eta doitasuneko Halbach array teknologiaren garapen-ildo berriak aztertzen jarraituko du.


Argitalpenaren ordua: 2024-11-26