할바흐 어레이

Halbach 어레이는 일련의 영구 자석의 특정 배열입니다. 이 어레이는 공간적으로 회전하는 자기 패턴을 가지고 있어 한 쪽에서는 자기장을 상쇄하지만 다른 쪽에서는 부스트합니다. 할바흐 어레이의 주요 장점은 한쪽에는 강한 자기장을 생성하고 반대쪽에는 매우 작은 표류장을 생성할 수 있다는 것입니다. 이 효과는 자속 분포를 관찰함으로써 가장 잘 이해됩니다.

⢠단면 플럭스는 데이터 보안 â 운송 â 모터 설계와 같은 많은 응용 분야에서 유용합니다.
⢠Halbach 어레이는 본질적으로 중량 효율적입니다.
• 어레이는 동일한 크기의 모놀리식 자석보다 더 높은 플럭스를 제공합니다.

Halbach 어레이는 현재 많은 응용 분야를 보유하고 있으며 다양한 복잡성을 지닌 다양한 시스템에서 사용됩니다. Halbach 어레이의 가장 간단한 응용 분야 중 하나는 냉장고 자석입니다. 이 경우 자석의 유지력을 높이기 위해 단면 자속 특성을 이용합니다. 로드 자석의 가변 배열을 결합하여 간단한 잠금 시스템을 만들 수도 있습니다. 자기장이 평면 위로 최대화되고 평면 아래로 최소화되도록 막대의 자화가 배열되면 각 막대 자석을 90° 회전하여 자속 제한을 뒤집을 수 있습니다.

작동 중인 할바흐 어레이의 더 발전된 예는 마차를 지지하기 위해 자기 부상이 사용되는 자기 부상 열차 트랙 또는 인덕트랙입니다. 자기 배열은 기차를 트랙 위의 작은 거리까지 들어 올리고 자석의 최대 50배의 무게를 지탱할 수 있습니다. 작동은 유도 원리를 기반으로 합니다. 어레이가 금속 트랙 코일을 통과할 때 자기장의 변화가 트랙에 전압을 유도합니다. 그런 다음 트랙은 자체 자기장을 생성하고, 이 자기장이 할바흐 배열에 의해 생성된 자기장과 정렬될 때 네오디뮴 막대 자석의 두 극을 함께 밀려고 할 때 반발력으로 인해 기차가 공중에 뜨게 됩니다.

Halbach 어레이는 싱크로트론 및 자유 전자 레이저와 같은 고급 과학 실험에도 사용되며 Halbach "wigglers"로 알려져 있습니다. FEL은 매우 넓고 조정 가능한 주파수 범위를 가지며 의료에서 ​​군사에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용됩니다.