Массив Хальбаха представляет собой магнитную решетку, которая создает сильное магнитное поле с использованием постоянных магнитов, расположенных с вращающимся в пространстве вектором магнитного поля, который фокусирует и усиливает магнитное поле с одной стороны и нейтрализует его с другой.Массивы Хальбаха способны достигать очень высоких и равномерных плотностей потока без необходимости использования какой-либо мощности или охлаждения, которые потребуются для электромагнита.
Массив Хальбаха представляет собой особое расположение постоянных магнитов, которое усиливает магнитное поле на одной стороне массива и сводит поле почти к нулю на другой стороне.Это сильно отличается от магнитного поля вокруг одного магнита.При использовании одного магнита у вас будет магнитное поле одинаковой силы с обеих сторон магнита, как показано ниже:
Слева показан одиночный магнит, северный полюс которого обращен вверх.Напряженность поля, обозначенная цветовой шкалой, одинаково сильна сверху и снизу магнита.Напротив, массив Хальбаха, показанный справа, имеет очень сильное поле вверху и довольно слабое поле внизу.Одиночный магнит показан здесь в виде пяти кубов, как и массив Хальбаха, но со всеми северными полюсами, направленными вверх.В магнитном отношении это то же самое, что один длинный магнит.
Эффект был первоначально обнаружен Джоном К. Мэллинсоном в 1973 году, и эти структуры «одностороннего потока» первоначально были описаны им как диковинка (ссылка на документ IEEE).В 1980-х годах физик Клаус Хальбах независимо изобрел матрицу Хальбаха для фокусировки пучков частиц, электронов и лазеров.
Многие компоненты современной техники работают на массиве Хальбаха.Например, цилиндры Хальбаха представляют собой намагниченные цилиндры, способные создавать интенсивное, но сдерживаемое магнитное поле.Эти цилиндры используются в таких устройствах, как бесщеточные двигатели, магнитные муфты и цилиндры для фокусировки частиц в сильном поле.Даже в простых магнитах на холодильник используются матрицы Хальбаха — они прочные с одной стороны, но почти не прилипают к противоположной стороне.Когда вы видите магнит с магнитным полем, которое увеличивается с одной стороны и уменьшается с другой стороны, вы наблюдаете решетку Хальбаха в действии.
Honsen Magnetics в течение длительного периода производит матрицы Хальбаха с постоянными магнитами для промышленного и технического применения.Мы специализируемся на техническом проектировании, проектировании и производстве многосегментных, круглых и линейных (плоских) матриц Хальбаха и магнитных сборок типа Хальбаха, обеспечивающих многополюсные конфигурации с высокой концентрацией поля и высокой однородностью.
