Низата Халбах е специјална структура за распоредување на постојан магнет. Со поставување на постојани магнети под одредени агли и насоки, може да се постигнат некои неконвенционални карактеристики на магнетното поле. Една од неговите најзабележителни карактеристики е неговата способност значително да ја зголеми јачината на магнетното поле во одредена насока додека значително го ослабува магнетното поле од другата страна, приближно формирајќи унилатерален ефект на магнетно поле. Оваа карактеристика на дистрибуција на магнетно поле овозможува ефективно зголемување на густината на моќноста во моторните апликации, бидејќи подобреното магнетно поле му овозможува на моторот да произведува поголем излез на вртежен момент во помал волумен. Во некои прецизни опрема како слушалки и други аудио уреди, низата Halbach може да ги подобри перформансите на звучната единица со оптимизирање на магнетното поле, со што на корисниците ќе им донесе подобро аудио искуство, како што е подобрување на ефектот на бас и подобрување на верноста и слоевитоста на звукот. чекај.
Hangzhou Magnet power Technology Co., Ltd. ги разгледува и оптимизацијата на перформансите и изводливоста на производството во примената на технологијата на низата Halbach, комбинирајќи ги технолошките иновации со практични апликации. Следно, да го истражиме уникатниот шарм на низите Халбах.
1. Апликативни полиња и предности на прецизната низа Халбах
1.1 Апликативни сценарија и функции
Мотор со директен погон: Со цел да се решат проблемите со поголема големина и повисоки трошоци предизвикани од зголемувањето на бројот на парови на столбови со кои се соочуваат моторите со директен погон во пазарните апликации, технологијата за магнетизација на низата Халбек обезбедува нова идеја. По усвојувањето на оваа технологија, густината на магнетниот флукс на страната на воздушниот јаз е значително зголемена, а магнетниот флукс на јаремот на роторот се намалува, што ефикасно ја намалува тежината и инерцијата на роторот и ја подобрува брзата реакција на системот. Во исто време, густината на магнетниот флукс на воздушниот јаз е поблиску до синусниот бран, намалувајќи ја бескорисната содржина на хармоници, намалувајќи го вртежниот момент и бранувањето на вртежниот момент и ја подобрува ефикасноста на моторот.
Мотор со наизменична струја без четки: низата прстени Халбек во моторот со наизменична струја без четкички може да ја зајакне магнетната сила во една насока и да добие речиси совршена синусоидална дистрибуција на магнетна сила. Покрај тоа, поради еднонасочната дистрибуција на магнетна сила, неферомагнетните материјали може да се користат како централна оска, што во голема мера ја намалува вкупната тежина и ја подобрува ефикасноста.
Опрема за магнетна резонанца (МРИ): Халбек магнетите во облик на прстен можат да произведат стабилни магнетни полиња во опремата за медицинска слика, кои се користат за лоцирање и возбудување на атомските јадра во откриените објекти за да се добијат информации за сликата со висока резолуција.
Забрзувач на честички: Халбековите магнети во облик на прстен ја водат и контролираат патеката на движење на високоенергетските честички во забрзувачот на честички, генерирајќи силно магнетно поле за промена на траекторијата и брзината на честичките и постигнување на забрзување и фокусирање на честичките.
Прстенест мотор: Халбах магнетите во облик на прстен генерираат различни магнетни полиња со менување на насоката и големината на струјата за да го поттикнат моторот да ротира.
Лабораториско истражување: Обично се користи во физичките лаборатории за генерирање стабилни и униформни магнетни полиња за истражување во магнетизмот, науката за материјали итн.
1.2 Предности
Моќно магнетно поле: Халбековските магнети прецизни во облик на прстен усвојуваат дизајн на прстенест магнет, кој овозможува магнетното поле да се концентрира и фокусира низ целата структура на прстенот. Во споредба со обичните магнети, може да произведе магнетно поле со поголем интензитет.
Заштеда на простор: Структурата на прстенот му овозможува на магнетното поле да се врти по патеката на затворена јамка, намалувајќи го просторот окупиран од магнетот, што го прави поудобно за инсталирање и користење во некои ситуации.
Еднообразна распределба на магнетното поле: Поради посебната структура на дизајнот, распределбата на магнетното поле во кружната патека е релативно униформа, а промената на интензитетот на магнетното поле е релативно мала, што е корисно за подобрување на стабилноста на магнетното поле.
Мултиполарно магнетно поле: Дизајнот може да генерира мултиполарни магнетни полиња и може да постигне посложени конфигурации на магнетно поле во специфични сценарија на апликација, обезбедувајќи поголема флексибилност и оперативност за експерименти и апликации со посебни потреби.
Заштеда на енергија и заштита на животната средина: дизајнерските материјали обично користат материјали со висока ефикасност на конверзија на енергија. Во исто време, преку разумен дизајн и оптимизација на структурата на магнетното коло, се намалува енергетскиот отпад и се постигнува целта за заштеда на енергија и заштита на животната средина.
Висока стапка на искористеност на постојаните магнети: Како резултат на насоченото магнетизирање на магнетите Халбах, работната точка на постојаните магнети е повисока, генерално надминува 0,9, што ја подобрува стапката на искористување на постојаните магнети.
Силни магнетни перформанси: Халбах ги комбинира радијалните и паралелните распореди на магнетите, третирајќи ја магнетната пропустливост на околните магнетно пропустливи материјали како бесконечна за да формира еднострано магнетно поле.
Висока густина на моќност: Паралелното магнетно поле и радијалното магнетно поле по распаѓањето на магнетниот прстен на Халбах се наметнуваат едно со друго, што во голема мера ја зголемува јачината на магнетното поле од другата страна, што може ефикасно да ја намали големината на моторот и да ја зголеми густината на моќноста на моторот. Во исто време, моторот направен од магнети со низа Халбах има високи перформанси што конвенционалните синхрони мотори со постојан магнет не можат да ги постигнат и можат да обезбедат ултра висока густина на магнетна моќност.
2. Техничка тешкотија на прецизната низа Халбах
Иако низата Халбах има многу предности, нејзината техничка имплементација е исто така тешка.
Прво, за време на производствениот процес, идеалната структура на постојан магнет од низата Халбах е дека насоката на магнетизирање на целиот прстенест постојан магнет постојано се менува долж периферната насока, но тоа е тешко да се постигне во вистинското производство. Со цел да се балансира противречноста помеѓу перформансите и процесот на производство, компаниите треба да усвојат специјални решенија за склопување. На пример, прстенестиот постојан магнет е поделен на дискретни магнетни блокови во облик на вентилатор со иста геометриска форма, а различните насоки на магнетизација на секој блок магнет се споени во прстен и на крајот планот за склопување на статорот и роторот е формирана. Овој пристап ги зема предвид и оптимизацијата на перформансите и изводливоста на производството, но исто така ја зголемува сложеноста на производството.
Второ, точноста на склопувањето на низата Халбах треба да биде висока. Земајќи го на пример прецизното склопување на низата Халбах што се користи за табели со движење со магнетна левитација, склопувањето е многу тешко поради интеракцијата помеѓу магнетите. Традиционалниот процес на склопување е тежок и лесно може да предизвика проблеми како што се мала плошност и големи празнини во магнетната низа. Со цел да се решат овие проблеми, новиот метод на склопување користи монистра како помошна алатка. Главниот магнет со нагорна насока на силата на главниот магнет прво се адсорбира на мушката, а потоа се позиционира на долната плоча, што ја подобрува ефикасноста на склопувањето и затегнатоста на магнетната низа. и позиционата точност на магнетите и линеарноста и плошноста на магнетната низа.
Покрај тоа, технологијата на магнетизација на низата Халбах е исто така тешка. Според традиционалната технологија, различните типови на низи Халбах главно се претходно магнетизирани и потоа се составуваат кога се користат. Меѓутоа, поради променливите насоки на силата помеѓу постојаните магнети на низата со постојани магнети Халбах и високата точност на склопување, постојаните магнети по претходна магнетизација се Магнетите често бараат посебни калапи за време на склопувањето. Иако целокупната технологија на магнетизација ги има предностите на подобрување на ефикасноста на магнетизација, намалување на трошоците за енергија и намалување на ризиците од склопување, таа сè уште е во фаза на истражување поради техничките тешкотии. Главниот тек на пазарот сè уште се произведува со прет-магнетизација, а потоа и монтажа.
3. Предности на прецизната низа Halbach на Hangzhou Magnetic Technology
3.1. Висока густина на моќност
Прецизната Halbach низа на Hangzhou Magnet Power Technology има значителни предности во густината на моќноста. Го наддава паралелното магнетно поле и радијалното магнетно поле, со што значително ја зголемува јачината на магнетното поле од другата страна. Оваа карактеристика може ефикасно да ја намали големината на моторот и да ја зголеми густината на моќноста. Во споредба со традиционалната архитектура на мотори со постојан магнет, Hangzhou Magnet Technology користи прецизна технологија Halbach низа за да постигне минијатуризација на моторот со иста излезна моќност, заштедувајќи простор за различни сценарија за примена и подобрување на ефикасноста на искористувањето на енергијата.
3.2. На статорот и на роторот не им е потребен канал
Во традиционалните мотори со постојан магнет, поради неизбежното присуство на хармоници во магнетното поле на воздушниот јаз, обично е неопходно да се усвојат рампи на структурите на статорот и роторот за да се ослабне нивното влијание. Прецизното магнетно поле со воздушен јаз на Халбаховата низа на технологијата за моќност на магнет Хангжу има висок степен на дистрибуција на синусоидално магнетно поле и мала хармонична содржина. Ова ја елиминира потребата од искривувања во статорот и роторот, што не само што ја поедноставува структурата на моторот, ги намалува тешкотиите и трошоците за производство, туку и ја подобрува работната стабилност и доверливоста на моторот.
3.3. Роторот може да биде направен од не-јадрени материјали
Самозаштитниот ефект на прецизната низа Халбах генерира еднострано магнетно поле, кое обезбедува поголем простор за избор на материјали на роторот. Hangzhou Magnet Technology целосно ја користи оваа предност и може да избере не-јадрени материјали како материјал на роторот, што го намалува моментот на инерција и ги подобрува перформансите на брзиот одговор на моторот. Ова е особено важно за сценарија за примена кои бараат чести стартувања и запирања и брзо прилагодување на брзината, како што се автоматизирани производствени линии, роботи и други полиња.
3.4. Висока стапка на искористеност на постојани магнети
Прецизната Halbach низа на Hangzhou Magnet Power Technology користи насочена магнетизација за да постигне повисока работна точка, генерално надминува 0,9, што значително ја подобрува стапката на искористување на постојаните магнети. Тоа значи дека со истото количество магнети може да се генерира посилно магнетно поле и да се подобрат излезните перформанси на моторот. Во исто време, исто така, ја намалува зависноста од ретките ресурси, ги намалува трошоците и ги исполнува барањата за одржлив развој.
3.5. Може да се користи концентрирано намотување
Поради високата синусоидна дистрибуција на магнетното поле на прецизната низа Халбек и малото влијание на хармоничкото магнетно поле, технологијата за моќност на магнет Хангжу може да користи концентрирани намотки. Концентрираните намотки имаат поголема ефикасност и помали загуби од дистрибуираните намотки што се користат кај традиционалните мотори со постојан магнет. Дополнително, концентрираното намотување може да ја намали големината и тежината на моторот, да ја зголеми густината на моќноста и да обезбеди повеќе можности за минијатуризација и лесна тежина на моторот.
4. Тим за истражување и развој
Hangzhou Magnet power Technology има професионален и ефикасен тим за истражување и развој, кој обезбедува силна поддршка за компанијата во примената и иновацијата на технологијата за прецизна низа Халбах.
Членовите на тимот доаѓаат од различни професионални области и имаат богато техничко искуство и искуство. Некои од нив имаат докторати и магистерски дипломи по електротехника, магнетизам, наука за материјали и други сродни специјалност и имаат повеќе од 20 години индустриско искуство во истражување и развој на мотори, дизајн на магнети, производни процеси и други области. Долгогодишното искуство им овозможува брзо разбирање и решавање на сложени технички проблеми. Во иднина, тимот ќе продолжи да истражува различни полиња на апликации и нови развојни насоки на технологијата за прецизна низа Халбах.
Време на објавување: 26-11-2024 година
