Tatasusunan Halbach ialah struktur susunan magnet kekal khas. Dengan menyusun magnet kekal pada sudut dan arah tertentu, beberapa ciri medan magnet yang tidak konvensional boleh dicapai. Salah satu ciri yang paling ketara ialah keupayaannya untuk meningkatkan kekuatan medan magnet dengan ketara dalam arah tertentu sambil melemahkan medan magnet di sisi lain, kira-kira membentuk kesan medan magnet unilateral. Ciri pengagihan medan magnet ini membolehkan ketumpatan kuasa ditingkatkan dengan berkesan dalam aplikasi motor, kerana medan magnet yang dipertingkatkan membolehkan motor menghasilkan output tork yang lebih besar dalam volum yang lebih kecil. Dalam beberapa peralatan ketepatan seperti fon kepala dan peranti audio lain, tatasusunan Halbach juga boleh meningkatkan prestasi unit bunyi dengan mengoptimumkan medan magnet, membawa pengguna pengalaman audio yang lebih baik, seperti meningkatkan kesan bass dan meningkatkan kesetiaan dan lapisan bunyi itu. tunggu.
Hangzhou Magnet power Technology Co., Ltd. mempertimbangkan kedua-dua pengoptimuman prestasi dan kebolehlaksanaan pembuatan dalam aplikasi teknologi tatasusunan Halbach, menggabungkan inovasi teknologi dengan aplikasi praktikal. Seterusnya, mari kita terokai daya tarikan unik tatasusunan Halbach.
1. Medan aplikasi dan kelebihan tatasusunan Halbach ketepatan
1.1Senario dan fungsi aplikasi
Motor pemacu langsung: Untuk menyelesaikan masalah saiz yang lebih besar dan kos yang lebih tinggi yang disebabkan oleh peningkatan bilangan pasangan kutub yang dihadapi oleh motor pemacu langsung dalam aplikasi pasaran, teknologi kemagnetan tatasusunan Halbeck memberikan idea baharu. Selepas mengguna pakai teknologi ini, ketumpatan fluks magnet pada bahagian jurang udara meningkat dengan banyak, dan fluks magnet pada kuk pemutar dikurangkan, yang secara berkesan mengurangkan berat dan inersia pemutar dan meningkatkan tindak balas pantas sistem. Pada masa yang sama, ketumpatan fluks magnet jurang udara lebih dekat dengan gelombang sinus, mengurangkan kandungan harmonik yang tidak berguna, mengurangkan tork cogging dan riak tork, dan meningkatkan kecekapan motor.
Motor AC tanpa berus: Susunan cincin Halbeck dalam motor AC tanpa berus boleh meningkatkan daya magnet dalam satu arah dan memperoleh taburan daya magnet sinusoidal yang hampir sempurna. Di samping itu, disebabkan oleh pengagihan daya magnet satu arah, bahan bukan feromagnetik boleh digunakan sebagai paksi pusat, yang sangat mengurangkan berat keseluruhan dan meningkatkan kecekapan.
Peralatan Pengimejan Resonans Magnetik (MRI): Magnet Halbeck berbentuk cincin boleh menghasilkan medan magnet yang stabil dalam peralatan pengimejan perubatan, yang digunakan untuk mencari dan merangsang nukleus atom dalam objek yang dikesan untuk mendapatkan maklumat imej resolusi tinggi.
Pemecut zarah: Magnet Halbeck berbentuk cincin membimbing dan mengawal laluan pergerakan zarah bertenaga tinggi dalam pemecut zarah, menjana medan magnet yang kuat untuk menukar trajektori dan kelajuan zarah, dan mencapai pecutan dan pemfokusan zarah.
Motor cincin: Magnet Halbach berbentuk cincin menjana medan magnet yang berbeza dengan menukar arah dan magnitud arus untuk memacu motor berputar.
Penyelidikan makmal: Biasanya digunakan dalam makmal fizik untuk menjana medan magnet yang stabil dan seragam untuk penyelidikan dalam kemagnetan, sains bahan, dsb.
1.2Kelebihan
Medan magnet yang kuat: Magnet Halbeck berketepatan berbentuk cincin menggunakan reka bentuk magnet cincin, yang membolehkan medan magnet tertumpu dan difokuskan ke seluruh struktur gelang. Berbanding dengan magnet biasa, ia boleh menghasilkan medan magnet keamatan yang lebih tinggi.
Penjimatan ruang: Struktur gelang membolehkan medan magnet bergelung dalam laluan gelung tertutup, mengurangkan ruang yang diduduki oleh magnet, menjadikannya lebih mudah untuk dipasang dan digunakan dalam beberapa situasi.
Pengagihan seragam medan magnet: Oleh kerana struktur reka bentuk khas, pengagihan medan magnet dalam laluan bulat adalah agak seragam, dan perubahan dalam intensiti medan magnet agak kecil, yang bermanfaat untuk meningkatkan kestabilan medan magnet.
Medan magnet berbilang kutub: Reka bentuk boleh menjana medan magnet berbilang kutub, dan boleh mencapai konfigurasi medan magnet yang lebih kompleks dalam senario aplikasi tertentu, memberikan fleksibiliti dan kebolehkendalian yang lebih besar untuk eksperimen dan aplikasi dengan keperluan khas.
Penjimatan tenaga dan perlindungan alam sekitar: Bahan reka bentuk biasanya menggunakan bahan dengan kecekapan penukaran tenaga yang tinggi. Pada masa yang sama, melalui reka bentuk yang munasabah dan pengoptimuman struktur litar magnetik, sisa tenaga dikurangkan dan tujuan penjimatan tenaga dan perlindungan alam sekitar tercapai.
Kadar penggunaan magnet kekal yang tinggi: Hasil daripada kemagnetan arah magnet Halbach, titik kendalian magnet kekal adalah lebih tinggi, secara amnya melebihi 0.9, yang meningkatkan kadar penggunaan magnet kekal.
Prestasi magnetik yang kuat: Halbach menggabungkan susunan jejari dan selari magnet, menganggap kebolehtelapan magnet bahan telap magnet di sekelilingnya sebagai tidak terhingga untuk membentuk medan magnet unilateral.
Ketumpatan kuasa tinggi: Medan magnet selari dan medan magnet jejari selepas cincin magnet Halbach terurai menindih satu sama lain, yang sangat meningkatkan kekuatan medan magnet di sisi lain, yang dapat mengurangkan saiz motor dengan berkesan dan meningkatkan ketumpatan kuasa motor itu. Pada masa yang sama, motor yang diperbuat daripada magnet susunan Halbach mempunyai prestasi tinggi yang tidak dapat dicapai oleh motor segerak magnet kekal konvensional, dan boleh memberikan ketumpatan kuasa magnet ultra tinggi.
2. Kesukaran teknikal tatasusunan Halbach ketepatan
Walaupun susunan Halbach mempunyai banyak kelebihan, pelaksanaan teknikalnya juga sukar.
Pertama, semasa proses pembuatan, struktur magnet kekal susunan Halbach yang ideal ialah arah magnet bagi keseluruhan magnet kekal anulus berubah secara berterusan sepanjang arah lilitan, tetapi ini sukar dicapai dalam pembuatan sebenar. Untuk mengimbangi percanggahan antara prestasi dan proses pembuatan, syarikat perlu menggunakan penyelesaian pemasangan khas. Sebagai contoh, magnet kekal anulus dibahagikan kepada blok magnet diskret berbentuk kipas dengan bentuk geometri yang sama, dan arah magnetisasi yang berbeza bagi setiap blok magnet disambungkan ke dalam cincin, dan akhirnya pelan pemasangan stator dan rotor adalah. terbentuk. Pendekatan ini mengambil kira pengoptimuman prestasi dan kebolehlaksanaan pembuatan, tetapi ia juga meningkatkan kerumitan pembuatan.
Kedua, ketepatan pemasangan tatasusunan Halbach dikehendaki tinggi. Mengambil ketepatan pemasangan tatasusunan Halbach yang digunakan untuk jadual gerakan levitasi magnetik sebagai contoh, pemasangan adalah sangat sukar disebabkan oleh interaksi antara magnet. Proses pemasangan tradisional adalah rumit dan boleh menyebabkan masalah seperti kerataan rendah dan jurang besar dalam susunan magnet. Untuk menyelesaikan masalah ini, kaedah pemasangan baru menggunakan manik sebagai alat bantu. Magnet utama dengan arah daya ke atas magnet utama mula-mula terjerap pada manik dan kemudian diletakkan pada plat bawah, yang meningkatkan kecekapan pemasangan dan keketatan tatasusunan magnet. dan ketepatan kedudukan magnet dan kelinearan dan kerataan tatasusunan magnet.
Di samping itu, teknologi magnetisasi tatasusunan Halbach juga sukar. Di bawah teknologi tradisional, pelbagai jenis tatasusunan Halbach kebanyakannya pra-magnet dan kemudian dipasang apabila digunakan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh arah daya yang boleh berubah antara magnet kekal susunan magnet kekal Halbach dan ketepatan pemasangan yang tinggi, magnet kekal selepas pra-magnetisasi adalah Magnet sering memerlukan acuan khas semasa pemasangan. Walaupun teknologi kemagnetan keseluruhan mempunyai kelebihan untuk meningkatkan kecekapan kemagnetan, mengurangkan kos tenaga dan mengurangkan risiko pemasangan, ia masih dalam peringkat penerokaan kerana kesukaran teknikal. Arus perdana pasaran masih dihasilkan oleh pra-magnetisasi dan kemudian pemasangan.
3. Kelebihan tatasusunan Halbach ketepatan Teknologi Magnetik Hangzhou
3.1. Ketumpatan kuasa tinggi
Tatasusunan Halbach kuasa Magnet Hangzhou mempunyai kelebihan ketara dalam ketumpatan kuasa. Ia menindih medan magnet selari dan medan magnet jejarian, meningkatkan kekuatan medan magnet di sisi lain. Ciri ini boleh mengurangkan saiz motor dengan berkesan dan meningkatkan ketumpatan kuasa. Berbanding dengan seni bina motor magnet kekal tradisional, Teknologi Magnet Hangzhou menggunakan teknologi tatasusunan Halbach ketepatan untuk mencapai pengecilan motor pada kuasa keluaran yang sama, menjimatkan ruang untuk pelbagai senario aplikasi dan meningkatkan kecekapan penggunaan tenaga.
3.2. Stator dan rotor tidak memerlukan pelongsor
Dalam motor magnet kekal tradisional, disebabkan kehadiran harmonik yang tidak dapat dielakkan dalam medan magnet jurang udara, biasanya perlu menggunakan tanjakan pada struktur stator dan rotor untuk melemahkan pengaruhnya. Medan magnet celah udara susunan Halbach ketepatan Teknologi kuasa Magnet Hangzhou mempunyai tahap taburan medan magnet sinusoidal yang tinggi dan kandungan harmonik yang kecil. Ini menghapuskan keperluan untuk pencongan dalam stator dan rotor, yang bukan sahaja memudahkan struktur motor, mengurangkan kesukaran pembuatan dan kos, tetapi juga meningkatkan kestabilan operasi dan kebolehpercayaan motor.
3.3. Rotor boleh dibuat daripada bahan bukan teras
Kesan perisai diri susunan Halbach ketepatan menjana medan magnet satu sisi, yang menyediakan ruang yang lebih besar untuk pemilihan bahan pemutar. Teknologi Magnet Hangzhou menggunakan sepenuhnya kelebihan ini dan boleh memilih bahan bukan teras sebagai bahan pemutar, yang mengurangkan momen inersia dan meningkatkan prestasi tindak balas pantas motor. Ini amat penting untuk senario aplikasi yang memerlukan permulaan dan penghentian yang kerap serta pelarasan kelajuan pantas, seperti barisan pengeluaran automatik, robot dan medan lain.
3.4. Kadar penggunaan magnet kekal yang tinggi
Tatasusunan Halbach ketepatan Teknologi kuasa Magnet Hangzhou menggunakan kemagnetan arah untuk mencapai titik operasi yang lebih tinggi, secara amnya melebihi 0.9, yang meningkatkan kadar penggunaan magnet kekal. Ini bermakna dengan jumlah magnet yang sama, medan magnet yang lebih kuat boleh dihasilkan dan prestasi keluaran motor boleh dipertingkatkan. Pada masa yang sama, ia juga mengurangkan pergantungan kepada sumber yang jarang berlaku, mengurangkan kos, dan memenuhi keperluan pembangunan mampan.
3.5. Penggulungan pekat boleh digunakan
Disebabkan oleh taburan sinusoidal yang tinggi bagi medan magnet susunan Halbeck ketepatan dan pengaruh kecil medan magnet harmonik, Teknologi kuasa Magnet Hangzhou boleh menggunakan belitan pekat. Belitan pekat mempunyai kecekapan yang lebih tinggi dan kerugian yang lebih rendah daripada belitan teragih yang digunakan dalam motor magnet kekal tradisional. Di samping itu, belitan pekat juga boleh mengurangkan saiz dan berat motor, meningkatkan ketumpatan kuasa, dan memberikan lebih banyak kemungkinan untuk pengecilan dan peringanan motor.
4. Pasukan R&D
Teknologi kuasa Magnet Hangzhou mempunyai pasukan R&D yang profesional dan cekap, yang memberikan sokongan padu untuk syarikat dalam aplikasi dan inovasi teknologi tatasusunan Halbach ketepatan.
Ahli pasukan datang dari bidang profesional yang berbeza dan mempunyai latar belakang dan pengalaman teknikal yang kaya. Sebahagian daripada mereka mempunyai ijazah kedoktoran dan sarjana dalam kejuruteraan elektrik, kemagnetan, sains bahan dan jurusan lain yang berkaitan, dan mempunyai lebih daripada 20 tahun pengalaman industri dalam penyelidikan dan pembangunan motor, reka bentuk magnet, proses pembuatan dan bidang lain. Pengalaman bertahun-tahun membolehkan mereka memahami dan menyelesaikan masalah teknikal yang rumit dengan cepat. Pada masa hadapan, pasukan akan terus meneroka bidang aplikasi yang berbeza dan arah pembangunan baharu teknologi tatasusunan Halbach ketepatan.
Masa siaran: Nov-26-2024
