Hvað er Halbach fylki og hvernig einbeitir það segulsviðum?
Halbach fylki snýr segulsviðsstefnu hvers segulhluta í skrefum. Fyrir línulegt fylki, dæmigerð röð: segull 1 segulmagnaðir upp á við (norður snýr að vinnubilinu), segull 2 segulmagnaðir áfram (meðfram lengd fylkisins), segull 3 segulmagnaðir niður á við (suður snýr að bilinu), segull 4 segulmagnaðir afturábak. Þetta 4-hluta mynstur endurtekur sig. Niðurstaðan: segulflæði á virku hliðinni (bil) er styrkt, en flæði á gagnstæða hlið (bakjárn) nær næstum því að hætta. Hlutfall bilflæðis og bakflæðis getur orðið 20:1, sem útilokar þörfina á þungum og dýrum járnokum.
Fyrir línulega mótor notkun (td nákvæmni staðsetningarþrep), framleiðir Halbach fylki á hreyflinum (renna) sterkt segulsvið sem hefur samskipti við spólur á statornum. Með ekkert bakjárn á hreyflinum minnkar hreyfanlegur massi um 30-50%. Halbach-útbúnir línulegir mótorar ná álagsþéttleika sem er 1,5x hærri en hefðbundnir línulegir mótorar með varanlegum segulmagni.
Línuleg vs hringlaga Halbach fylki í mótorverkfræði
Línuleg Halbach fylki eru notuð í flata línulega mótora, segulmagnaðir svigspor og segulmagnaðir vökvaþéttingar. Lengd fylkisins er aðeins takmörkuð af fjölda hluta. Fyrir langferðanotkun (td færibandakerfi með 10m slag) framleiðum við Halbach fylki í einingahlutum sem eru 200-500 mm hver, með nákvæmum jöfnunarpúðum á milli hluta.
Hringlaga Halbach fylki (einnig kallaðir Halbach snúningar) eru notaðar í burstalausum DC mótora, viðbragðshjólum og orkugeymslu svifhjóla. Í hringlaga Halbach fylki snýst segulmagnið stöðugt um ummálið. Innra sviðið getur verið mjög einsleitt, hentugur fyrir MRI hallaspólur eða há-nákvæmni gyroscopes. Hins vegar, til að framleiða hringlaga Halbach fylki, krefst hlutarboga segla, hver með ákveðnu segulmagni horn.
Samanburðargögn:
| Stillingar | Peak Gap Flux Density (Tesla) | Bakjárn krafist? | Dæmigert forrit | Framleiðsluflókið |
|---|---|---|---|---|
| Hefðbundin skiptistöng | 0.9-1.1 | Já (10-20mm þykkt) | Almennir línulegir mótorar, færibönd | Lágt |
| Línuleg Halbach fylking | 1,3-1,5 (loftbil 5 mm) | Nei (eða<3mm shielding) | Hár-hröðunarstig, veldu-og-settu vélmenni | Miðlungs |
| Hringlaga Halbach fylki | Innri: 1,2-1,4 | Nei (sjálf-vörn) | Innri-rotor BLDC, viðbragðshjól, segulómun | Hátt |
| Hybrid fylki (með járnstöngum) | 1.6-1.8 | Lágmark (1-2mm) | Ofur-mikill kraftþéttleiki, takmarkað högg | Hátt |
Framleiðsluáskoranir: Samsetningar-, lím- og öryggisreglur
Að setja saman Halbach fylki með neodymium seglum (N42SH eða hærri) er í eðli sínu hættulegt vegna sterkra og flókinna krafta milli aðliggjandi segla. Einn rangur segull getur smellt á sinn stað á hraða sem er meiri en 5 m/s, sem veldur því að fingur klemmast eða segull brotnar.
Framleiðslureglur okkar:
Notaðu ál eða þrívíddar-prentaða ó-segulmagnaðir samsetningarfestingar.
Seglar eru settir upp einn-af-einn í röð, hver og einn festur með tímabundnum plastskífum.
Tveggja-hluta epoxý (LOCTITE Hysol 9460, skurðstyrkur 25 MPa) er borið á milli segla.
Allt fylkið er pressað við 0,5-1,0 MPa þrýsting meðan á epoxýmeðferð stendur (24 klst við 25 gráður).
For large arrays (>50 seglum), notaðu sviðsetta samsetningu: smíðaðu 5-10 seglaundireiningar, taktu þá saman.
Við bjóðum einnig upp á Halbach fylki sem eru hjúpuð í álhús eða ryðfríu stáli rör. Hjúpun verndar segla gegn tæringu og kemur í veg fyrir slysni í snertingu við sterkt flökkusvið fylkisins.
Fyrir framleiðendur línulegra mótora sem eru að leita að Halbach fylkjum með miklum-krafti með nákvæmum segulsviðshornum (±1 gráðu vikmörk), vinsamlegast farðu á flokkasíðu Segulmótorasamstæðunnar á vefsíðu okkar.
Til að biðja um FEA eftirlíkingu af Halbach fylki fyrir línulega mótorinn þinn - þar á meðal loftbilflæðissnið, þrýsting á amper og fínstillingu á bakjárni - hafðu samband við segulverkfræðingateymi okkar.
Algengar spurningar
Sp.: Get ég notað-segla úr-hillublokk til að byggja mitt eigið Halbach fylki í-húsinu?
A: Ekki mælt með því. Staðlaðar blokkir hafa fasta segulsviðsstefnu í gegnum þykkt. DIY Halbach krefst sérsniðinna segla með segulmögnun við ákveðin horn (td 0 gráður, 45 gráður, 90 gráður, 135 gráður). Við seljum nákvæmlega stillta segla.
Sp.: Hver er hámarkslengd eins Halbach fylkis sem þú getur framleitt?
A: 500 mm samfelld lengd í einu húsi. Fyrir lengri fylki útvegum við einingahluta með jöfnunarpinna og segultengingu til að tryggja samfellu flæðis. Samskeyti bil < 0,2mm.
Sp.: Krefjast Halbach fylki sérstakrar húðunar fyrir tæringarvörn?
A: Þar sem Halbach fylki eru oft óvarinn (ekkert bakjárn eða hús), mælum við með Ni-Cu-Ni húðun (20-25μm) ásamt epoxý yfirhúð fyrir rakaþol. Innhjúpaðar fylkingar nota epoxý úr potti (1-2mm þykkt).
