Halbach masyvas yra speciali nuolatinio magneto išdėstymo struktūra. Išdėstydami nuolatinius magnetus tam tikrais kampais ir kryptimis, galima pasiekti kai kurias netradicines magnetinio lauko charakteristikas. Viena iš ryškiausių jo savybių yra gebėjimas žymiai padidinti magnetinio lauko stiprumą tam tikra kryptimi, tuo pačiu labai susilpninant kitos pusės magnetinį lauką, maždaug sudarant vienpusį magnetinio lauko efektą. Ši magnetinio lauko pasiskirstymo charakteristika leidžia efektyviai padidinti variklio galios tankį, nes sustiprintas magnetinis laukas leidžia varikliui sukurti didesnį sukimo momentą esant mažesniam tūriui. Tam tikroje tikslioje įrangoje, pvz., ausinėse ir kituose garso įrenginiuose, Halbach masyvas taip pat gali pagerinti garso bloko veikimą optimizuodamas magnetinį lauką, suteikdamas vartotojams geresnę garso patirtį, pavyzdžiui, sustiprindamas žemųjų dažnių efektą ir pagerindamas garso tikslumą bei sluoksniavimą. garsas. palauk.
„Hangzhou Magnet power Technology Co., Ltd.“, taikydama „Halbach“ matricų technologiją, technologines naujoves derindama su praktiniais pritaikymais, svarsto ir našumo optimizavimą, ir gamybos galimybes. Toliau panagrinėkime unikalų Halbach masyvų žavesį.
1. Tikslaus Halbach masyvo taikymo sritys ir privalumai
1.1 Taikymo scenarijai ir funkcijos
Tiesioginės pavaros variklis: siekiant išspręsti didesnio dydžio ir didesnių sąnaudų problemas, kylančias dėl padidėjusio polių porų skaičiaus, su kuria susiduria tiesioginės pavaros varikliai rinkoje, Halbeck masyvo įmagnetinimo technologija pateikia naują idėją. Pritaikius šią technologiją, magnetinio srauto tankis oro tarpo pusėje labai padidėja, o magnetinis srautas ant rotoriaus jungo sumažėja, o tai efektyviai sumažina rotoriaus svorį ir inerciją bei pagerina greitą sistemos reakciją. Tuo pačiu metu oro tarpo magnetinio srauto tankis yra artimesnis sinusinei bangai, todėl sumažėja nenaudingas harmonikų kiekis, sumažėja sukimo momentas ir sukimo momento virpėjimas bei pagerinamas variklio efektyvumas.
Kintamosios srovės variklis be šepetėlių: Halbeck žiedų matrica bešepetėlyje kintamosios srovės variklyje gali padidinti magnetinę jėgą viena kryptimi ir pasiekti beveik tobulą sinusoidinės magnetinės jėgos pasiskirstymą. Be to, dėl vienkrypčio magnetinės jėgos pasiskirstymo neferomagnetinės medžiagos gali būti naudojamos kaip centrinė ašis, o tai labai sumažina bendrą svorį ir pagerina efektyvumą.
Magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) įranga: Žiedo formos Halbeck magnetai gali sukurti stabilius magnetinius laukus medicininėje vaizdo gavimo įrangoje, kurie naudojami aptiktų objektų atominiams branduoliams nustatyti ir sužadinti, siekiant gauti didelės raiškos vaizdo informaciją.
Dalelių greitintuvas: Žiedo formos Halbeck magnetai nukreipia ir valdo didelės energijos dalelių judėjimo kelią dalelių greitintuve, generuodami stiprų magnetinį lauką, kad pakeistų dalelių trajektoriją ir greitį bei pasiektų dalelių pagreitį ir fokusavimą.
Žiedinis variklis: Žiedo formos Halbacho magnetai generuoja skirtingus magnetinius laukus, keisdami srovės kryptį ir dydį, kad variklis suktųsi.
Laboratoriniai tyrimai: dažniausiai naudojami fizikos laboratorijose stabiliems ir vienodiems magnetiniams laukams generuoti magnetizmo, medžiagų mokslo ir kt.
1.2 Privalumai
Galingas magnetinis laukas: žiedo formos tikslūs Halbeck magnetai turi žiedinio magneto dizainą, leidžiantį sutelkti ir sufokusuoti magnetinį lauką visoje žiedo struktūroje. Palyginti su įprastais magnetais, jis gali sukurti didesnio intensyvumo magnetinį lauką.
Vietos taupymas: žiedinė konstrukcija leidžia magnetiniam laukui suktis uždaro ciklo kelyje, sumažinant magneto užimamą erdvę, todėl kai kuriose situacijose jį lengviau montuoti ir naudoti.
Tolygus magnetinio lauko pasiskirstymas: Dėl ypatingos konstrukcijos struktūros magnetinio lauko pasiskirstymas apskritime yra gana tolygus, o magnetinio lauko intensyvumo pokytis yra santykinai mažas, o tai naudinga gerinant magnetinio lauko stabilumą.
Daugiapolis magnetinis laukas: dizainas gali generuoti daugiapolius magnetinius laukus ir gali pasiekti sudėtingesnes magnetinio lauko konfigūracijas tam tikruose taikymo scenarijuose, suteikdamas didesnį lankstumą ir funkcionalumą eksperimentams ir specialiųjų poreikių programoms.
Energijos taupymas ir aplinkos apsauga: projektavimo medžiagose paprastai naudojamos medžiagos, turinčios didelį energijos konversijos efektyvumą. Tuo pačiu metu protingai suprojektavus ir optimizuojant magnetinės grandinės struktūrą, sumažėja energijos švaistymas ir pasiekiamas energijos taupymo ir aplinkos apsaugos tikslas.
Didelis nuolatinių magnetų panaudojimo koeficientas: dėl kryptinio Halbacho magnetų įmagnetinimo nuolatinių magnetų veikimo taškas yra didesnis, paprastai viršija 0,9, o tai pagerina nuolatinių magnetų panaudojimo koeficientą.
Stiprios magnetinės savybės: „Halbach“ sujungia radialinį ir lygiagrečią magnetų išdėstymą, aplinkinių magnetiškai laidžių medžiagų magnetinį laidumą traktuoja kaip begalinį, kad susidarytų vienašalis magnetinis laukas.
Didelis galios tankis: lygiagretus magnetinis laukas ir radialinis magnetinis laukas po to, kai Halbacho magnetinis žiedas yra suskaidytas, yra vienas ant kito, o tai labai padidina magnetinio lauko stiprumą kitoje pusėje, o tai gali veiksmingai sumažinti variklio dydį ir padidinti variklio galios tankį. variklis. Tuo pačiu metu iš Halbacho masyvo magnetų pagamintas variklis pasižymi dideliu našumu, kurio negali pasiekti įprasti sinchroniniai nuolatinio magneto varikliai, ir gali užtikrinti itin didelį magnetinės galios tankį.
2. Techninis tikslumo Halbach masyvo sunkumas
Nors Halbach masyvas turi daug privalumų, jo techninis įgyvendinimas taip pat yra sudėtingas.
Pirma, gamybos proceso metu ideali Halbacho matricos nuolatinio magneto struktūra yra tokia, kad viso žiedinio nuolatinio magneto įmagnetinimo kryptis nuolat keičiasi išilgai apskritimo krypties, tačiau tai sunku pasiekti faktiškai gaminant. Siekdamos subalansuoti prieštaravimą tarp našumo ir gamybos proceso, įmonės turi priimti specialius surinkimo sprendimus. Pavyzdžiui, žiedinis nuolatinis magnetas yra padalintas į ventiliatoriaus formos atskirus magnetinius blokus, turinčius tą pačią geometrinę formą, o skirtingos kiekvieno magneto bloko įmagnetinimo kryptys yra sujungtos į žiedą, o galiausiai statoriaus ir rotoriaus surinkimo planas yra susiformavo. Taikant šį metodą atsižvelgiama ir į našumo optimizavimą, ir į gamybos galimybes, tačiau jis taip pat padidina gamybos sudėtingumą.
Antra, Halbach masyvo surinkimo tikslumas turi būti didelis. Kaip pavyzdį paėmus tikslią Halbacho matricos sąranką, naudojamą magnetinės levitacijos judėjimo lentelėms, surinkimas yra labai sunkus dėl magnetų sąveikos. Tradicinis surinkimo procesas yra sudėtingas ir gali lengvai sukelti problemų, tokių kaip mažas plokštumas ir dideli tarpai magnetų matricoje. Siekiant išspręsti šias problemas, naujasis surinkimo būdas kaip pagalbinį įrankį naudoja karoliukus. Pagrindinis magnetas, kurio jėgos kryptis į viršų nukreipta į viršų, pirmiausia adsorbuojamas ant karoliuko, o po to dedamas ant apatinės plokštės, o tai pagerina magnetų matricos surinkimo efektyvumą ir sandarumą. ir magnetų padėties tikslumą bei magnetų matricos tiesiškumą ir plokštumą.
Be to, Halbacho masyvo įmagnetinimo technologija taip pat yra sudėtinga. Pagal tradicines technologijas įvairių tipų Halbach masyvai dažniausiai yra iš anksto įmagnetinami ir surenkami, kai naudojami. Tačiau dėl besikeičiančių jėgos krypčių tarp Halbacho nuolatinių magnetų matricos nuolatinių magnetų ir didelio surinkimo tikslumo, nuolatiniai magnetai po išankstinio įmagnetinimo yra. Nors bendra įmagnetinimo technologija turi pranašumų, nes pagerina įmagnetinimo efektyvumą, sumažina energijos sąnaudas ir sumažina surinkimo riziką, ji vis dar yra tiriamojoje stadijoje dėl techninių sunkumų. Pagrindinė rinkos dalis vis dar gaminama iš anksto įmagnetinant ir po to surenkant.
3. Hangzhou Magnetic Technology precizinio Halbach masyvo privalumai
3.1. Didelis galios tankis
„Hangzhou Magnet power Technology“ tikslus Halbach masyvas turi didelių pranašumų dėl galios tankio. Jis uždeda lygiagretųjį magnetinį lauką ir radialinį magnetinį lauką, labai padidindamas magnetinio lauko stiprumą kitoje pusėje. Ši funkcija gali efektyviai sumažinti variklio dydį ir padidinti galios tankį. Palyginti su tradicine nuolatinio magneto variklio architektūra, Hangzhou Magnet Technology naudoja tikslią Halbacho matricos technologiją, kad variklis būtų miniatiūrizuotas esant tokiai pačiai išėjimo galiai, sutaupant vietos įvairiems pritaikymo scenarijams ir pagerinant energijos panaudojimo efektyvumą.
3.2. Statoriui ir rotoriui nereikia latako
Tradiciniuose nuolatinio magneto varikliuose dėl neišvengiamo harmonikų buvimo oro tarpo magnetiniame lauke paprastai reikia naudoti rampas ant statoriaus ir rotoriaus konstrukcijų, kad susilpnėtų jų įtaka. Tikslus „Halbach“ masyvo „Hangzhou Magnet power Technology“ oro tarpo magnetinis laukas turi aukštą sinusoidinio magnetinio lauko pasiskirstymo laipsnį ir mažą harmonikų kiekį. Tai pašalina statoriaus ir rotoriaus įstrižų poreikį, o tai ne tik supaprastina variklio konstrukciją, sumažina gamybos sunkumus ir sąnaudas, bet ir pagerina variklio veikimo stabilumą bei patikimumą.
3.3. Rotorius gali būti pagamintas iš ne šerdies medžiagų
Precizinio Halbach masyvo savaiminio ekranavimo efektas sukuria vienpusį magnetinį lauką, kuris suteikia daugiau vietos rotoriaus medžiagoms parinkti. „Hangzhou Magnet Technology“ visiškai išnaudoja šį pranašumą ir kaip rotoriaus medžiagą gali pasirinkti medžiagas be šerdies, o tai sumažina inercijos momentą ir pagerina variklio greitą reagavimą. Tai ypač svarbu tais atvejais, kai reikia dažnai paleisti ir sustoti bei greitai reguliuoti greitį, pvz., automatizuotose gamybos linijose, robotuose ir kitose srityse.
3.4. Didelis nuolatinių magnetų panaudojimo lygis
Tikslus „Halbach“ masyvas „Hangzhou Magnet power Technology“ naudoja kryptinį įmagnetinimą, kad pasiektų aukštesnį veikimo tašką, paprastai viršijantį 0,9, o tai labai pagerina nuolatinių magnetų panaudojimo greitį. Tai reiškia, kad naudojant tą patį magnetų kiekį galima sukurti stipresnį magnetinį lauką ir pagerinti variklio išėjimo našumą. Kartu tai sumažina priklausomybę nuo retųjų išteklių, mažina išlaidas, atitinka darnaus vystymosi reikalavimus.
3.5. Galima naudoti koncentruotą apviją
Dėl didelio tikslumo Halbeck masyvo magnetinio lauko sinusoidinio pasiskirstymo ir nedidelės harmoninio magnetinio lauko įtakos Hangzhou Magnet power Technology gali naudoti koncentruotas apvijas. Koncentruotos apvijos turi didesnį efektyvumą ir mažesnius nuostolius nei paskirstytos apvijos, naudojamos tradiciniuose nuolatinio magneto varikliuose. Be to, koncentruota apvija taip pat gali sumažinti variklio dydį ir svorį, padidinti galios tankį ir suteikti daugiau galimybių miniatiūrizuoti ir palengvinti variklį.
4. MTEP komanda
„Hangzhou Magnet power Technology“ turi profesionalią ir efektyvią tyrimų ir plėtros komandą, kuri teikia tvirtą paramą įmonei taikant ir diegiant tikslią „Halbach“ masyvo technologiją.
Komandos nariai yra iš įvairių profesinių sričių ir turi turtingą techninį išsilavinimą bei patirtį. Kai kurie iš jų turi elektros inžinerijos, magnetizmo, medžiagų mokslo ir kitų susijusių specialybių daktaro ir magistro laipsnius bei daugiau nei 20 metų pramonės patirtį variklių tyrimų ir plėtros, magnetų projektavimo, gamybos procesų ir kitose srityse. Ilgametė patirtis leidžia greitai suprasti ir išspręsti sudėtingas technines problemas. Ateityje komanda ir toliau tyrinės skirtingas tikslios Halbach matricų technologijos taikymo sritis ir naujas plėtros kryptis.
Paskelbimo laikas: 2024-11-26
