Układ Halbacha o natężeniu 1 T do układu magnesów trwałych, który przekierowuje strumień magnetyczny w celu wytworzenia pola o natężeniu około 1 tesli po jednej stronie i zniesienia przejdź po drugiej stronie. Rezultatem jest rozwiązanie, bardziej złożone, niż w przypadku konwencjonalnego układu magnesów o tych samych właściwościach, co można znaleźć w przypadku spiekanych magnesów NdFeB.
Jeśli pola 1 T dla wirnika silnika, stopnia liniowego lub zespołu magnetycznego, pierwsze pytanie nie jest takie, które jest dostępne, ale istnieje geometrię lokalizacji. W tym przewodniku wyjaśniono wybrane projekty, wymagania materialne i praktyczne ograniczenia, których należy przestrzegać.
Co to jest tablica Halbacha 1 T?
Układ Halbacha to układ magnesów trwałych, których kierunek namagnesowania zmienia się lub jest odłączony od jednego magnesu do drugiego. W systemie Halbacha 1 Ten model rotacji jest dostępny w taki sposób, że pole wewnętrzne lub po stronie umożliwiającej dostęp do przybliżenia 1 teslę, podczas gdy pole zewnętrzne po stronie powrotnej spada prawie do zera.
W odbiorniku na przemienności biegunów północnego i południowego, układ Halbacha wykorzystuje superpozycję strumienia każdego magnesu w celu osiągnięcia jednej strony i zniesienia drugiego. Ten efekt samoosłony powoduje, że zastosowanie jarzma jest możliwe, że zespoły są dostępne i bardziej dostępne.
Dlaczego 1 T i jak mocny jest?
Jedna tesla do dużego pola dla zespołu magnesów trwałych o szerokości. Dla porównania, silny magnes N52 NdFeB ma resztkową gęstość strumienia wewnątrz materiału około 1,45 T, ale pole na wolnym powietrzu przez pojedynczy magnes jest zwyczajowo określone poniżej 1 T. Układ Halbacha do jednego z podejść zbliżeniowych do 1 T w wolnej przestrzeni bez transmisji nadprzewodzącej.
Próg ma skutki, ponieważ jest to wiele urządzeń — takich jak skutki uboczne, wirniki kompaktowe i systemy ostrzegawcze — wymaga zastosowania strumienia strumieniowego. Układ 1 T umożliwia zastosowanie wyższego momentu obrotowego w silniku i wyłącznika magnetycznego w zastosowaniu z czujnikami.
Magnesy NdFeB i efekt Halbacha
Spiekany NdFeB jest praktycznym materiałem magnezowym dla układu 1 T Halbacha. Ferryt i Alnico nie są w stanie wymaganym produktu energetycznego. Wysoka remanencja i koercja NdFeB, która udostępnia liczbę magnesów przy działaniu wymaganym strumienia.
Zespół magnesów NdFeB z matrycą Halbacha do zastosowań szczegółowych Pola Dziesięć magnesów użytkowych Halbacha zwiększa koncentrację strumienia po jednej stronie, jednocześnie zmniejszając go po przeciwnej stronie, poprawiając wykorzystanie pola i zmniejszając straty energii w układach silnikowych i magnetycznych. Zobacz produkt → W artykule dotyczącym macierzystego wyboru gatunku NdFeB ma znaczenie kluczowe. Gatunki o najwyższej remanencji, takie jak N45 lub N52, funkcjonalne pole robocze, ale także dodatkowe ryzyko rozmagnesowania w wysokiej temperaturze. Należy również określić, że jest to powłoka magnezowa. The tabela parametrów produktu na naszej stronie wykazu substancji chorobotwórczych i ich właściwości fizycznych.
Rozważania projektowe dla aranżacji 1 T
Geometria określa zarówno osiągalne słupy, jak i montaż. Układ liniowy jest odrębnym biegunem, umieszczonym wewnątrz otworu. zmienna jest liczbą segmentów.
| Segmentowość | Typowe użycie pola | Jednolitość pola | Złożoność montażu |
|---|---|---|---|
| 4 | Umiarkowane | Niski | Proste |
| 8 | Wysoka | Średni | Średni |
| 16 | Bardzo wysoki | Wysoka | Złożone |
W praktyce 16-segmentowy cylindryczny układ Halbacha wykonany z bloków N52 może pole odwiertu bliskie 1 T, ale magnesy muszą być trzymane dokładnie. Tolerancja wymiarowa i charakterystyczna, bezpośrednio spotykana na ostateczną wartość pola. W przypadku aranżacji liniowej ta sama zasada: więcej segmentów tworzenia pole bardziej sinusoidalne i mniej harmoniczne.
Temperatura jest ograniczeniem projektowym. NdFeB śledzenia wraz ze wzrostem temperatury, w związku z układem 1 T źródła dla 80°C może być ograniczone do 0,9 T w temperaturze 120°C, chyba że środowisko magnesu i geometria ustawienia są stosowane dla tego punktu pracy.
Aby uzyskać wynik, należy zastosować wyznaczanie pola magnetycznego, bieguna docelowego w wyodrębnionej szczelinie, klasę magnesu, powłokę i tolerancje wymiarowe.
Realia produkcji i montażu
Macierz 1T Halbacha nie jest standardowym, gotowym produktem. Wymagania niestandardowych kształtów magnesów, wymaganego namagnesowania i specjalistycznego montażu. Siły przyciągania znajdujące się pomiędzy sąsiednimi magnesami są tak duże, że obsługa nawet małego zestawu bez ładunku może być niebezpieczna.
Spiekane magnesy NdFeB o niestandardowym montażu do montażu oparte na technologii NdFeB, aplikacji do fundamentów obudów lub stojanów, a dzięki powłokom niklowym, epoksydowym lub zabezpieczającym przed korozją w konstrukcji konstrukcji Halbacha. Zobacz produkt → Produkty zastosowania zastosowania dwuetapowego: magnesy są i namagnesowane, a następnie podczas montażu zestawu na trzpieniu lub w uchwycie. Powłoka ma także kluczowe znaczenie — niklowe, cynkowe lub epoksydowe chronią NdFeB przed korozją. Niestandardowy kształt jest często stosowany w konfiguracji konfiguracji przeznaczonej do obudowy lub stojana.
Jeśli solidnej matrycy 1 T do zastosowań przemysłowych, zapytaj dostawcę o tolerancję magnesowania kątowego, płaskości i nierówności szczeliny. Niewielki błąd kątowy w jednym zastosowaniu może działać jako pole działania o ponad 10%.
Zastosowania, które z macierzy Halbacha 1 T
Największy popyt na macierz Halbacha o mocy 1 tony wynika z generatorów o wysokiej wydajności. Wirnik Halbacha wytwarzający dodatkowe źródło w szczelinie powietrznej niż konwencjonalny wirnik o tej samej masie magnetycznej, co poprawia sterowanie momentem obrotowym i zmniejszanie bezwładności.
Spiekane magnezy NdFeB do zastosowań synchronicznych o dużej wydajności Te spiekane magnesy NdFeB do synchronicznych skutków remanencji, koercji i dostarczonej termicznie, uruchamiającej koncentrację momentu obrotowego i zmniejszoną bezwładność w zaawansowanych konstrukcjach. Zobacz produkt → Inne zastosowanie obejmuje systemy lewitacji magnetycznej, silniki bezłożyskowe, urządzenia magnetycznego rezonansu magnetycznego (NMR) i urządzenia magnetyczne. Na przykład liniowy układ Halbacha jest aplikacją w przypadku lewitowanego magnetycznie i na urządzeniu pozycjonowania. The Przemysł motoryzacyjny NdFeB Korzyści z tych konstrukcji, które są stosowane w konstrukcjach obrotowych, jak i liniowych.
W przypadku zastosowania bieguna natężeniu 1 T wewnątrz otworu można wytworzyć za pomocą cylindra Halbacha, co kompaktową alternatywę dla nieporęcznych magnesów nadprzewodzących do stołowych urządzeń do rezonansu magnetycznego lub spektroskopii.
Jak znaleźć tablicę Halbacha 1 T
Rozpocznij od wymagań terenowych i luki roboczych. Tablica 1 T nie ma znaczenia bez znaczenia, gdzie to pole musi mieć. Wymiary funkcjonalne, kierunek, który jest dostępny na rozmieszczenie magnesów.
- Docelowe pola w teslach przy określonym szczelinie powietrznej lub otworze.
- Geometria szyku: liniowa, cylindryczna lub płaska.
- Klasa magnesu i temperatura pracy.
- Tolerancja kierunku i tolerancja lokalizacji.
- Powłoka powierzchniowa dostępna przed korozją i środowiskiem.
- Metoda montażu i możliwy dostęp do sygnału magnetycznego.
Podczas uruchamiania należy zapoznać się z prototypem lub raportem symulacyjnym przedstawiającym pola mapy. Odpowiedzialny zasilacz zweryfikowalny, za pomocą adaptera Gaussa lub systemu mapowania strumienia przed wysyłką.
Często zadawane pytania
Czy tablica Halbacha naprawdę może 1 T?
Tak, z wysokiej jakości magnesami NdFeB i dodatkowymi segmentami. Układ cylindryczny może być wytwarzany w otworze wyższym niż 1 T, jeśli magnesy są duże, a geometria jest rozszerzona. Układy liniowe zwykle tworzone są przez główne pola, ponieważ obszar roboczy jest otwarty.
Jaka jest ochrona między tablicą 4-segmentową a tablicą 16-segmentową?
Więcej segmentów daje i bardziej uniwersalne pole, ale montaż staje się bardziej uniwersalny. Układ 4-segmentowy jest łatwiejszy do zbudowania, ale ma mniejsze znaczenie pola i więcej harmonicznych. Tablica 16-segmentowa została stworzona do idealnego rozkładu pola Halbacha.
Czy temperatura wpływa na tablicę 1 T Halbacha?
Tak. NdFeB traci siłę magnetyczną wraz ze wzrostem temperatury. Jeśli tablica działa w temperaturze powyżej 80°C, następuje rozszerzenie klasy temperatury (takiej jak N45H lub N35SH) i może być konieczne zastosowanie projektu, aby uzyskać 1 T.
Jak długo trwa tablica Halbacha?
Przy kontrolowanym działaniu i kontrolowanym działaniu pola magnetycznego, które jest uruchamiane przez zatrzymanie. Głównym bohaterem jest korozja, która nie ulega rozpadowi magnetycznemu.
Matryca Halbacha 1 T to mocne, kompaktowe rozwiązanie z magnesami, które opiera się na zestawie materiałów NdFeB, geometrii i precyzji montażu. Zastosowanie od tego, czy wytwarzany jest silnik, zasięg magnetyczny czy urządzenie badawcze, drogą do sukcesu, jest to pola, wybranie liczby segmentów i działanie z uruchamianiem, które oznacza realia użycia z magnesami trwałymi.
EN
