Халбах массиві - тұрақты магнитті орналастырудың арнайы құрылымы. Тұрақты магниттерді белгілі бір бұрыштар мен бағыттар бойынша орналастыру арқылы кейбір дәстүрлі емес магнит өрісінің сипаттамаларына қол жеткізуге болады. Оның ең көрнекті ерекшеліктерінің бірі - белгілі бір бағытта магнит өрісінің күшін айтарлықтай арттыру, екінші жағынан магнит өрісін айтарлықтай әлсірету, шамамен бір жақты магнит өрісінің әсерін қалыптастыру. Бұл магнит өрісінің таралу сипаттамасы қозғалтқыш қолданбаларында қуат тығыздығын тиімді арттыруға мүмкіндік береді, өйткені күшейтілген магнит өрісі қозғалтқышқа аз көлемде үлкен момент шығаруға мүмкіндік береді. Құлаққаптар және басқа аудио құрылғылар сияқты кейбір дәлдіктегі жабдықта Halbach массиві магнит өрісін оңтайландыру арқылы дыбыстық құрылғының жұмысын жақсарта алады, пайдаланушыларға басс әсерін күшейту және дыбыстың дәлдігі мен қабаттасуын жақсарту сияқты жақсырақ аудио тәжірибесін ұсынады. дыбыс. күт.
Hangzhou Magnet power Technology Co., Ltd. технологиялық инновацияларды практикалық қолданбалармен үйлестіре отырып, Halbach массив технологиясын қолдануда өнімділікті оңтайландыруды да, өндірістің орындылығын да қарастырады. Әрі қарай, Halbach массивтерінің ерекше сүйкімділігін зерттейік.
1. Қолдану өрістері және дәл Халбах массивінің артықшылықтары
1.1 Қолданба сценарийлері мен функциялары
Тікелей жетек қозғалтқышы: нарықтық қолданбаларда тікелей жетек қозғалтқыштары кездесетін полюстер жұптарының санының ұлғаюынан туындаған үлкен өлшемді және жоғары баға мәселелерін шешу үшін Halbeck массивінің магниттелу технологиясы жаңа идея ұсынады. Бұл технологияны қабылдағаннан кейін ауа саңылауының жағындағы магнит ағынының тығыздығы айтарлықтай артады, ал ротордың қамытындағы магнит ағыны азаяды, бұл ротордың салмағы мен инерциясын тиімді төмендетеді және жүйенің жылдам әрекетін жақсартады. Сонымен қатар, ауа саңылауының магнит ағынының тығыздығы синустық толқынға жақынырақ, пайдасыз гармоникалық мазмұнды азайтады, тісті момент пен моменттің толқынын азайтады және қозғалтқыштың тиімділігін арттырады.
Қылқаламсыз айнымалы ток қозғалтқышы: щеткасыз айнымалы ток қозғалтқышындағы Halbeck сақинасы бір бағытта магниттік күшті күшейтіп, синусоидалы магниттік күштің тамаша дерлік таралуын ала алады. Сонымен қатар, магниттік күштің бір бағытты таралуына байланысты ферромагниттік емес материалдарды орталық ось ретінде пайдалануға болады, бұл жалпы салмақты айтарлықтай азайтады және тиімділікті арттырады.
Магниттік-резонанстық бейнелеу (МРТ) жабдығы: сақина тәрізді Halbeck магниттері жоғары ажыратымдылықтағы кескін ақпаратын алу үшін анықталған нысандардағы атом ядроларының орнын анықтау және қоздыру үшін қолданылатын медициналық бейнелеу жабдығында тұрақты магнит өрістерін жасай алады.
Бөлшектердің үдеткіші: сақина тәрізді Halbeck магниттері бөлшектердің үдеткішіндегі жоғары энергиялы бөлшектердің қозғалыс жолын басқарады және басқарады, бөлшектердің траекториясы мен жылдамдығын өзгерту үшін күшті магнит өрісін тудырады және бөлшектердің үдеуіне және фокусталуына қол жеткізеді.
Сақина қозғалтқышы: сақина тәрізді Halbach магниттері қозғалтқышты айналдыру үшін токтың бағыты мен шамасын өзгерту арқылы әртүрлі магнит өрістерін жасайды.
Зертханалық зерттеулер: әдетте физика зертханаларында магнетизм, материалтану және т.б. зерттеулер үшін тұрақты және біркелкі магнит өрістерін жасау үшін қолданылады.
1.2 Артықшылықтары
Күшті магнит өрісі: сақина тәрізді дәлдіктегі Halbeck магниттері магнит өрісін бүкіл сақина құрылымына шоғырландыруға және шоғырландыруға мүмкіндік беретін сақиналы магнит дизайнын қабылдайды. Қарапайым магниттермен салыстырғанда ол жоғары қарқынды магнит өрісін тудыруы мүмкін.
Кеңістікті үнемдеу: Сақина құрылымы магнит өрісінің тұйық цикл жолында айналуына мүмкіндік береді, магнит алып жатқан кеңістікті азайтады, кейбір жағдайларда орнатуды және пайдалануды ыңғайлы етеді.
Магнит өрісінің біркелкі таралуы: Арнайы жобалық құрылымның арқасында магнит өрісінің айналмалы жолда таралуы салыстырмалы түрде біркелкі, ал магнит өрісінің қарқындылығының өзгеруі салыстырмалы түрде аз, бұл магнит өрісінің тұрақтылығын жақсартуға пайдалы.
Көпполярлы магнит өрісі: дизайн көпполярлы магнит өрістерін жасай алады және арнайы қолданбалы сценарийлерде күрделі магнит өрісінің конфигурацияларына қол жеткізе алады, бұл эксперименттер мен ерекше қажеттіліктері бар қолданбалар үшін үлкен икемділік пен жұмыс қабілеттілігін қамтамасыз етеді.
Энергияны үнемдеу және қоршаған ортаны қорғау: Дизайн материалдары әдетте энергияны түрлендіру тиімділігі жоғары материалдарды пайдаланады. Сонымен қатар, магниттік тізбек құрылымын ақылға қонымды жобалау және оңтайландыру арқылы энергия қалдықтары азаяды және энергияны үнемдеу және қоршаған ортаны қорғау мақсатына қол жеткізіледі.
Тұрақты магниттерді пайдаланудың жоғары жылдамдығы: Хальбах магниттерінің бағытталған магниттелуінің нәтижесінде тұрақты магниттердің жұмыс нүктесі жоғарырақ, әдетте 0,9-дан асады, бұл тұрақты магниттерді пайдалану жылдамдығын жақсартады.
Күшті магниттік өнімділік: Хальбах магниттердің радиалды және параллель орналасуын біріктіреді, бір жақты магнит өрісін құру үшін қоршаған магниттік өткізгіш материалдардың магниттік өткізгіштігін шексіз деп есептейді.
Жоғары қуат тығыздығы: Галбах магниттік сақинасы ыдырағаннан кейін параллель магнит өрісі мен радиалды магнит өрісі бір-бірінің үстіне түседі, бұл екінші жағындағы магнит өрісінің күшін айтарлықтай арттырады, бұл қозғалтқыштың өлшемін тиімді азайтады және электр қуатының тығыздығын арттырады. мотор. Сонымен қатар, Halbach массивінің магниттерінен жасалған қозғалтқыш әдеттегі тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар қол жеткізе алмайтын жоғары өнімділікке ие және өте жоғары магниттік қуат тығыздығын қамтамасыз ете алады.
2. Халбах массивінің дәлдігінің техникалық қиындығы
Халбах массивінің көптеген артықшылықтары болғанымен, оның техникалық орындалуы да қиын.
Біріншіден, өндірістік процесс кезінде идеалды Halbach массивінің тұрақты магнит құрылымы бүкіл сақиналы тұрақты магниттің магниттелу бағыты айналмалы бағыт бойымен үздіксіз өзгереді, бірақ бұл нақты өндірісте қол жеткізу қиын. Өнімділік пен өндіріс процесі арасындағы қайшылықты теңестіру үшін компаниялар арнайы құрастыру шешімдерін қабылдауы керек. Мысалы, сақиналы тұрақты магнит бірдей геометриялық пішіні бар желдеткіш тәрізді дискретті магнит блоктарына бөлінеді және әр магниттік блоктың әртүрлі магниттелу бағыттары сақинаға біріктіріледі, соңында статор мен ротордың құрастыру жоспары жасалады. қалыптасты. Бұл тәсіл өнімділікті оңтайландыруды да, өндірістің орындылығын да ескереді, бірақ ол сонымен қатар өндірістің күрделілігін арттырады.
Екіншіден, Halbach массивінің құрастыру дәлдігі жоғары болуы керек. Мысал ретінде магниттік левитация қозғалыс кестелері үшін пайдаланылатын дәл Halbach массив жинағын алсақ, магниттер арасындағы өзара әрекеттесу себебінен құрастыру өте қиын. Дәстүрлі құрастыру процесі қиын және магнит массивіндегі төмен тегістік және үлкен бос орындар сияқты мәселелерді оңай тудыруы мүмкін. Бұл мәселелерді шешу үшін жаңа құрастыру әдісі қосалқы құрал ретінде бисерді пайдаланады. Негізгі магниттің жоғары күш бағыты бар негізгі магнит алдымен моншаққа адсорбцияланады, содан кейін төменгі тақтаға орналастырылады, бұл магнит массивінің жинақтау тиімділігі мен тығыздығын жақсартады. және магниттердің позициялық дәлдігі және магнит массивінің сызықтылығы мен тегістігі.
Сонымен қатар, Halbach массивін магниттеу технологиясы да қиын. Дәстүрлі технология бойынша Halbach массивтерінің әртүрлі түрлері негізінен алдын ала магниттелген, содан кейін пайдаланылған кезде жиналады. Дегенмен, Halbach тұрақты магнит массивінің тұрақты магниттері арасындағы өзгермелі күш бағыттарына және жоғары құрастыру дәлдігіне байланысты, алдын ала магниттелуден кейінгі тұрақты магниттер Магниттер жиі құрастыру кезінде арнайы қалыптарды қажет етеді. Жалпы магниттеу технологиясының магниттелу тиімділігін арттыру, энергия шығындарын азайту және құрастыру тәуекелдерін азайту сияқты артықшылықтары болса да, техникалық қиындықтарға байланысты әлі де барлау сатысында. Нарықтың негізгі ағыны әлі де алдын ала магниттеу, содан кейін құрастыру арқылы шығарылады.
3. Hangzhou Magnetic Technology дәлдіктегі Halbach массивінің артықшылықтары
3.1. Жоғары қуат тығыздығы
Hangzhou Magnet power Technology компаниясының дәл Halbach массиві қуат тығыздығында маңызды артықшылықтарға ие. Ол параллель магнит өрісі мен радиалды магнит өрісін қосады, екінші жағынан магнит өрісінің күшін айтарлықтай арттырады. Бұл мүмкіндік қозғалтқыштың өлшемін тиімді түрде азайтады және қуат тығыздығын арттырады. Дәстүрлі тұрақты магнит қозғалтқышының архитектурасымен салыстырғанда, Hangzhou Magnet Technology бірдей шығыс қуатында қозғалтқышты миниатюризациялауға қол жеткізу, әртүрлі қолдану сценарийлері үшін орынды үнемдеу және энергияны пайдалану тиімділігін арттыру үшін дәл Halbach массивінің технологиясын пайдаланады.
3.2. Статор мен роторға шұңқыр қажет емес
Дәстүрлі тұрақты магнитті қозғалтқыштарда ауа саңылауының магнит өрісінде гармоникалардың сөзсіз болуына байланысты, әдетте олардың әсерін әлсірету үшін статор мен ротор құрылымдарында пандустарды қабылдау қажет. Ханчжоу магниттік қуат технологиясының дәл Halbach массивінің ауа саңылауының магнит өрісі синусоидалы магнит өрісінің таралуының жоғары дәрежесіне және шағын гармоникалық мазмұнға ие. Бұл статор мен ротордағы қисаюлардың қажеттілігін болдырмайды, бұл қозғалтқыш құрылымын жеңілдетіп қана қоймайды, өндіріс қиындықтары мен құнын төмендетеді, сонымен қатар қозғалтқыштың жұмыс тұрақтылығы мен сенімділігін арттырады.
3.3. Ротор негізгі емес материалдардан жасалуы мүмкін
Дәлдік Halbach массивінің өзін-өзі қорғау әсері ротор материалдарын таңдау үшін үлкен кеңістікті қамтамасыз ететін бір жақты магнит өрісін тудырады. Hangzhou Magnet Technology осы артықшылықты толық пайдаланады және ротор материалы ретінде негізгі емес материалдарды таңдай алады, бұл инерция моментін азайтады және қозғалтқыштың жылдам әрекет ету өнімділігін жақсартады. Бұл автоматтандырылған өндірістік желілер, роботтар және басқа өрістер сияқты жиі іске қосу мен тоқтатуды және жылдам жылдамдықты реттеуді қажет ететін қолданба сценарийлері үшін өте маңызды.
3.4. Тұрақты магниттерді пайдаланудың жоғары жылдамдығы
Ханчжоу магниттік қуат технологиясының дәл Halbach массиві тұрақты магниттерді пайдалану жылдамдығын едәуір жақсартатын, әдетте 0,9-дан асатын жоғары жұмыс нүктесіне жету үшін бағытталған магниттеуді пайдаланады. Бұл магниттердің бірдей мөлшерімен күшті магнит өрісін жасауға және қозғалтқыштың шығыс өнімділігін жақсартуға болатындығын білдіреді. Сонымен қатар ол сирек ресурстарға тәуелділікті азайтады, шығындарды азайтады және тұрақты даму талаптарына жауап береді.
3.5. Концентрлі ораманы қолдануға болады
Дәлдік Halbeck массивінің магнит өрісінің жоғары синусоидалы таралуына және гармоникалық магнит өрісінің аз әсеріне байланысты Hangzhou Magnet power Technology концентрлі орамдарды пайдалана алады. Концентрленген орамдар дәстүрлі тұрақты магнитті қозғалтқыштарда қолданылатын таратылған орамдарға қарағанда жоғары тиімділікке және төмен шығындарға ие. Сонымен қатар, шоғырланған орама қозғалтқыштың өлшемі мен салмағын азайтады, қуат тығыздығын арттырады және қозғалтқышты кішірейту мен жеңілдетуге көбірек мүмкіндіктер береді.
4. ҒЗТКЖ тобы
Hangzhou Magnet power Technology компаниясында Halbach массивінің дәл технологиясын қолдану мен инновацияда компанияға күшті қолдау көрсететін кәсіби және тиімді ғылыми-зерттеу тобы бар.
Команда мүшелері әртүрлі кәсіби салалардан келеді және бай техникалық білімі мен тәжірибесі бар. Олардың кейбіреулерінде электротехника, магнетизм, материалтану және басқа да байланысты мамандықтар бойынша докторлық және магистр дәрежесі бар және қозғалтқышты зерттеу және әзірлеу, магнитті жобалау, өндірістік процестер және басқа салаларда 20 жылдан астам салалық тәжірибесі бар. Көп жылдық тәжірибе оларға күрделі техникалық мәселелерді тез түсінуге және шешуге мүмкіндік береді. Болашақта команда әртүрлі қолдану өрістерін және дәл Halbach массивінің технологиясын дамытудың жаңа бағыттарын зерттеуді жалғастырады.
Жіберу уақыты: 26 қараша 2024 ж
