Halbach Array: Tunne erilaisen magneettikentän viehätys

Halbach-ryhmä on erityinen kestomagneettijärjestelyrakenne. Järjestämällä kestomagneetit tiettyihin kulmiin ja suuntiin voidaan saavuttaa joitain epätavallisia magneettikentän ominaisuuksia. Yksi sen merkittävimmistä ominaisuuksista on sen kyky parantaa merkittävästi magneettikentän voimakkuutta tietyssä suunnassa samalla kun heikentää suuresti magneettikenttää toisella puolella, mikä muodostaa suunnilleen yksipuolisen magneettikentän vaikutuksen. Tämä magneettikentän jakautumisominaisuus mahdollistaa tehotiheyden tehokkaan suurentamisen moottorisovelluksissa, koska parannettu magneettikenttä mahdollistaa moottorin tuottaa suuremman vääntömomentin pienemmässä tilavuudessa. Joissakin tarkkuuslaitteissa, kuten kuulokkeissa ja muissa äänilaitteissa, Halbach-ryhmä voi myös parantaa ääniyksikön suorituskykyä optimoimalla magneettikentän ja tuomalla käyttäjille paremman äänikokemuksen, kuten tehostamalla bassotehostetta ja parantamalla äänen tarkkuutta ja kerrostamista. äänen. Odota.

Hangzhou Magnet power Technology Co., Ltd. harkitsee sekä suorituskyvyn optimointia että valmistuksen toteutettavuutta Halbach-järjestelmäteknologian soveltamisessa yhdistäen teknologiset innovaatiot käytännön sovelluksiin. Seuraavaksi tutkitaan Halbach-taulukoiden ainutlaatuista viehätystä.

 海尔贝克3

1. Tarkkuus-Halbach-taulukon sovellusalueet ja edut

1.1Sovellusskenaariot ja toiminnot

Suorakäyttöinen moottori: Jotta voidaan ratkaista suuremman koon ja korkeampien kustannusten ongelmat, jotka johtuvat suorakäyttöisten moottoreiden kohtaamien napaparien määrän kasvusta markkinasovelluksissa, Halbeck-matriisin magnetointitekniikka tarjoaa uuden idean. Tämän tekniikan käyttöönoton jälkeen magneettivuon tiheys ilmaraon puolella kasvaa huomattavasti ja roottorin ikeen magneettivuo vähenee, mikä vähentää tehokkaasti roottorin painoa ja inertiaa ja parantaa järjestelmän nopeaa vastetta. Samaan aikaan ilmaraon magneettivuon tiheys on lähempänä siniaaltoa, mikä vähentää turhaa harmonista sisältöä, vähentää vääntömomenttia ja vääntömomentin aaltoilua ja parantaa moottorin tehokkuutta.

Harjaton AC-moottori: Harjattoman AC-moottorin Halbeck-rengasryhmä voi lisätä magneettista voimaa yhteen suuntaan ja saavuttaa lähes täydellisen sinimuotoisen magneettisen voiman jakautumisen. Lisäksi yksisuuntaisen magneettisen voiman jakautumisen ansiosta ei-ferromagneettisia materiaaleja voidaan käyttää keskiakselina, mikä vähentää huomattavasti kokonaispainoa ja parantaa tehokkuutta.

Magneettiresonanssikuvauslaitteet (MRI): Renkaanmuotoiset Halbeck-magneetit voivat tuottaa stabiileja magneettikenttiä lääketieteellisissä kuvantamislaitteissa, joita käytetään atomiytimien paikantamiseen ja virittämiseen havaituissa kohteissa korkearesoluutioisten kuvatietojen saamiseksi.

Hiukkaskiihdytin: Renkaanmuotoiset Halbeck-magneetit ohjaavat ja ohjaavat korkeaenergisten hiukkasten liikerataa hiukkaskiihdyttimessä luoden vahvan magneettikentän muuttaakseen hiukkasten liikerataa ja nopeutta sekä saavuttaakseen hiukkaskiihtyvyyden ja tarkennuksen.

Rengasmoottori: Renkaanmuotoiset Halbach-magneetit synnyttävät erilaisia ​​magneettikenttiä muuttamalla virran suuntaa ja suuruutta, jotta moottori pyörii.

Laboratoriotutkimus: Käytetään yleensä fysiikan laboratorioissa stabiilien ja yhtenäisten magneettikenttien tuottamiseen magnetismin, materiaalitieteen jne. tutkimukseen.

1.2 Edut

Tehokas magneettikenttä: Renkaanmuotoiset tarkkuushalbeck-magneetit käyttävät rengasmagneettirakennetta, joka mahdollistaa magneettikentän keskittymisen ja fokusoinnin koko rengasrakenteen läpi. Tavallisiin magneetteihin verrattuna se voi tuottaa voimakkaamman magneettikentän.

Tilaa säästävä: Rengasrakenne mahdollistaa magneettikentän kiertämisen suljetun silmukan reitillä, mikä vähentää magneetin viemää tilaa, mikä tekee siitä helpompaa asentaa ja käyttää joissakin tilanteissa.

Magneettikentän tasainen jakautuminen: Erityisen suunnittelurakenteen ansiosta magneettikentän jakautuminen pyöreällä tiellä on suhteellisen tasainen ja magneettikentän voimakkuuden muutos on suhteellisen pieni, mikä on hyödyllistä magneettikentän vakauden parantamisessa.

Moninapainen magneettikenttä: Suunnittelu voi tuottaa moninapaisia ​​magneettikenttiä ja saavuttaa monimutkaisempia magneettikenttäkonfiguraatioita tietyissä sovellusskenaarioissa, mikä tarjoaa suuremman joustavuuden ja käytettävyyden kokeisiin ja sovelluksiin, joilla on erityistarpeita.

Energiansäästö ja ympäristönsuojelu: Suunnittelumateriaaleissa käytetään yleensä materiaaleja, joilla on korkea energian muunnostehokkuus. Samaan aikaan järkevällä suunnittelulla ja magneettipiirin rakenteen optimoinnilla vähennetään energiahukkaa ja saavutetaan energiansäästön ja ympäristönsuojelun tarkoitus.

Kestomagneettien korkea käyttöaste: Halbach-magneettien suuntamagnetoinnin seurauksena kestomagneettien toimintapiste on korkeampi, yleensä yli 0,9, mikä parantaa kestomagneettien käyttöastetta.

Vahva magneettinen suorituskyky: Halbach yhdistää magneettien säteittäiset ja rinnakkaiset järjestelyt ja käsittelee ympäröivien magneettisesti läpäisevien materiaalien magneettista permeabiliteettia äärettömänä muodostaen yksipuolisen magneettikentän.

Suuri tehotiheys: Rinnakkaismagneettikenttä ja säteittäinen magneettikenttä Halbach-magneettirenkaan hajoamisen jälkeen asettuvat päällekkäin, mikä lisää huomattavasti magneettikentän voimakkuutta toisella puolella, mikä voi tehokkaasti pienentää moottorin kokoa ja lisätä tehotiheyttä moottori. Samaan aikaan Halbach-ryhmämagneeteista valmistetulla moottorilla on korkea suorituskyky, jota perinteiset kestomagneettisynkroniset moottorit eivät pysty saavuttamaan, ja se voi tarjota erittäin korkean magneettisen tehotiheyden.

 

2. Tarkkuuden tekninen vaikeus Halbach-taulukko

7

Vaikka Halbach-taulukolla on monia etuja, sen tekninen toteutus on myös vaikeaa.

Ensinnäkin, valmistuksen aikana ihanteellinen Halbach-matriisin kestomagneettirakenne on, että koko rengasmaisen kestomagneetin magnetointisuunta muuttuu jatkuvasti kehän suunnassa, mutta tämä on vaikea saavuttaa varsinaisessa valmistuksessa. Tasapainottaakseen suorituskyvyn ja valmistusprosessin välistä ristiriitaa yritysten on otettava käyttöön erityisiä kokoonpanoratkaisuja. Esimerkiksi rengasmainen kestomagneetti on jaettu viuhkamaisiin erillisiin magneettilohkoihin, joilla on sama geometrinen muoto, ja kunkin magneettilohkon eri magnetointisuunnat on jaettu renkaaksi, ja lopuksi staattorin ja roottorin kokoonpanosuunnitelma on muodostunut. Tämä lähestymistapa ottaa huomioon sekä suorituskyvyn optimoinnin että valmistuksen toteutettavuuden, mutta se lisää myös valmistuksen monimutkaisuutta.

Toiseksi Halbach-ryhmän kokoamistarkkuuden on oltava korkea. Kun otetaan esimerkkinä magneettisen levitaatioliikkeen pöydissä käytetty tarkkuus Halbach-ryhmäkokoonpano, kokoonpano on erittäin vaikeaa magneettien välisen vuorovaikutuksen vuoksi. Perinteinen kokoonpanoprosessi on hankala ja voi helposti aiheuttaa ongelmia, kuten matalan tasaisuuden ja suuria rakoja magneettiryhmässä. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi uudessa kokoonpanomenetelmässä käytetään apuvälineenä helmiä. Päämagneetin ylöspäin suuntautuva päämagneetti adsorboidaan ensin helmeen ja sijoitetaan sitten pohjalevylle, mikä parantaa magneettiryhmän kokoonpanotehokkuutta ja tiiviyttä. ja magneettien paikannustarkkuus ja magneettiryhmän lineaarisuus ja tasaisuus.

Lisäksi Halbach-ryhmän magnetointitekniikka on myös vaikeaa. Perinteisessä tekniikassa erityyppiset Halbach-ryhmät enimmäkseen esimagnetoidaan ja kootaan sitten, kun niitä käytetään. Halbach-kestomagneettiryhmän kestomagneettien välisten muuttuvien voimasuuntien ja suuren kokoonpanotarkkuuden vuoksi kestomagneetit esimagnetoinnin jälkeen ovat kuitenkin Magneetit vaativat usein erityisiä muotteja kokoonpanon aikana. Vaikka yleisen magnetointitekniikan etuna on parantaa magnetoinnin tehokkuutta, alentaa energiakustannuksia ja pienentää kokoonpanoriskejä, se on vielä tutkimusvaiheessa teknisten vaikeuksien vuoksi. Markkinoiden valtavirta tuotetaan edelleen esimagnetoimalla ja sitten kokoamalla.

 

3. Hangzhou Magnetic Technologyn tarkkuus Halbach-ryhmän edut

Halbach Assemblies_002

3.1. Suuri tehotiheys

Hangzhou Magnet power Technologyn tarkkuus Halbach-järjestelmällä on merkittäviä etuja tehotiheyden suhteen. Se asettaa rinnakkaisen magneettikentän ja säteittäisen magneettikentän, mikä lisää suuresti magneettikentän voimakkuutta toisella puolella. Tämä ominaisuus voi tehokkaasti pienentää moottorin kokoa ja lisätä tehotiheyttä. Perinteiseen kestomagneettimoottoriarkkitehtuuriin verrattuna Hangzhou Magnet Technology käyttää tarkkaa Halbach-ryhmätekniikkaa moottorin pienentämiseksi samalla lähtöteholla, mikä säästää tilaa erilaisille sovellusskenaarioille ja parantaa energian käytön tehokkuutta.

3.2. Staattori ja roottori eivät tarvitse kourua

Perinteisissä kestomagneettimoottoreissa ilmavälin magneettikentässä esiintyvien harmonisten väistämättä vuoksi on yleensä tarpeen ottaa ramppeja staattori- ja roottorirakenteisiin niiden vaikutuksen heikentämiseksi. Hangzhou Magnet power Technologyn tarkalla Halbach-ryhmän ilmavälimagneettikentällä on korkea sinimuotoinen magneettikenttäjakauma ja pieni harmoninen sisältö. Tämä eliminoi staattorin ja roottorin vinojen tarpeen, mikä paitsi yksinkertaistaa moottorin rakennetta, vähentää valmistuksen vaikeutta ja kustannuksia, myös parantaa moottorin toimintavakautta ja luotettavuutta.

3.3. Roottori voidaan valmistaa ei-ydinmateriaaleista

Tarkkuushalbach-ryhmän itsesuojaava vaikutus tuottaa yksipuolisen magneettikentän, joka antaa enemmän tilaa roottorimateriaalien valinnalle. Hangzhou Magnet Technology hyödyntää tätä etua täysimääräisesti ja voi valita roottorin materiaaliksi ydinmateriaaleja, mikä vähentää hitausmomenttia ja parantaa moottorin nopean vasteen suorituskykyä. Tämä on erityisen tärkeää sovellusskenaarioissa, jotka vaativat toistuvia käynnistyksiä ja pysäytyksiä sekä nopeaa nopeuden säätöä, kuten automatisoidut tuotantolinjat, robotit ja muut kentät.

3.4. Kestomagneettien korkea käyttöaste

Hangzhou Magnet power Technologyn tarkkuus Halbach-ryhmä käyttää suuntamagnetointia korkeamman toimintapisteen saavuttamiseksi, yleensä yli 0,9, mikä parantaa huomattavasti kestomagneettien käyttöastetta. Tämä tarkoittaa, että samalla määrällä magneetteja voidaan luoda vahvempi magneettikenttä ja parantaa moottorin tehoa. Samalla se vähentää riippuvuutta harvinaisista luonnonvaroista, alentaa kustannuksia ja täyttää kestävän kehityksen vaatimukset.

3.5. Keskitettyä käämitystä voidaan käyttää

Tarkkuushalbeck-ryhmän magneettikentän korkean sinimuotoisen jakautumisen ja harmonisen magneettikentän pienen vaikutuksen vuoksi Hangzhou Magnet power Technology voi käyttää keskitettyjä käämiä. Keskitetyillä käämeillä on suurempi hyötysuhde ja pienemmät häviöt kuin perinteisissä kestomagneettimoottoreissa käytetyillä hajakäämeillä. Lisäksi keskitetty käämitys voi myös pienentää moottorin kokoa ja painoa, lisätä tehotiheyttä ja tarjota enemmän mahdollisuuksia moottorin pienentämiseen ja keventämiseen.

 

4. T&K-tiimi

DSC08843

Hangzhou Magnet power Technologylla on ammattitaitoinen ja tehokas T&K-tiimi, joka tarjoaa yritykselle vahvan tuen täsmällisen Halbach-matriisiteknologian soveltamisessa ja innovaatiossa.

Tiimin jäsenet tulevat eri ammattialoilla ja heillä on rikas tekninen tausta ja kokemus. Joillakin heistä on tohtorin ja maisterin tutkinnot sähkötekniikasta, magnetismista, materiaalitieteestä ja muista vastaavista pääaineista, ja heillä on yli 20 vuoden kokemus teollisuuden tutkimuksesta ja kehityksestä, magneettisuunnittelusta, valmistusprosesseista ja muilta aloilta. Vuosien kokemus antaa heille mahdollisuuden ymmärtää ja ratkaista monimutkaisia ​​teknisiä ongelmia nopeasti. Jatkossa tiimi jatkaa tarkkuuden Halbach-arry-teknologian eri sovellusalojen ja uusien kehityssuuntien tutkimista.


Postitusaika: 26.11.2024