ネオジム・ハルバッハ・アレイ・マグネット

ハルバッハアレイは、磁気エレメント間の90°の方向転換で構成された永久磁石を使用し、印加される磁力を増加させる磁界を形成するために、産業用アプリケーションで最も頻繁に使用されます。平面ハルバッハアレイと円形ハルバッハアレイの両方が、パワーソレノイド（電磁石）が発生させる磁場に匹敵する磁場を発生させますが、かさばることなく、費用もかからず、維持費もかかりません。円形ハルバッハアレイは磁場を内径または外径に集中させますが、平面ハルバッハアレイは磁場をアレイの一辺に閉じ込めます。降圧磁石」は磁石間の角度を90°ではなく45°にするものですが、他の反復もあり、これらは「非伝統的」ハルバッハアレイと呼ぶことができます。

円形ハルバッハアレイの最も基本的な形状は、共有軸を中心とした異なる磁気配向を持つくさび形磁石の集合体である。

ハルバッハ六極配列
巻かれていないハルバッハシリンダーは、平面ハルバッハアレイと比較することができる。この変形は、常に均一な磁場を発生させるわけではないが、1つの機能面に非常に強力な磁場を発生させる。

ハルバッハ平面配置

ハルバッハ・アプリケーションの数々
平面ハルバッハアレイの標準的な用途には、以下のようなものがある：

ホールディングス・フィクスチャリング
リニアカップリングの用途
ODサイクルでは、円形のハルバッハアレイが採用されている：

ブラシレスDCモーター・ローター
磁気カップリングローター
発電用ローター
IDサイクルでは、円形のハルバッハ・アレイが採用される：

血漿を制限する
運動中の荷電イオンを加速、整理、操縦する。
波を導入する
シリンダー・ハルバッハ
ハーフバッハアレイの設計思想
実質的な赤字

平面配置の場合、ワークピースとマグネット・アレイの間
ハルバッハシリンダー数
ハルバッハ・ローターとステーターの作業設定

回転数と温度
流体と気体
外部減磁の領域

特にローターに使用されるハルバッハ・アレイでは、これは重要である。
コスト

永遠に奉仕するために必要なこと

アレンジメントのスペースまたは容量

アレイアセンブリのサイズ

ハルバッハ・アレイは、自然に引き合ったり反発し合ったりする磁石の集合体に依存している。アレイの胴回りは、その製作をより困難なものにしている。

ハルバッハ・アレイ特典
同じ量の磁石合金を使った他のアレイと比較して、ハルバック式アレイの磁場が非常に強力であることは、間違いなく最も顕著な利点である。この設計は基本的に磁気回路の効果を向上させる。

構造上、機能面、つまり「作業面」は1つしかない。磁場は非常に強力な一方の機能面に集中し、もう一方の面にはほとんど存在しない。事実上、作動面は通常非作動面にあるはずの磁場を受けることになる。円形アレイも平面アレイも、この説明に当てはまる。

ハルバッハアレイの利点 ハルバッハアレイの形状の主な欠点は、次のような配置が難しいことである。

その結果、製造コストが高くなる可能性がある。これは、ハルバッハアレイの磁石部品全体が互いに抵抗し合うことに起因する。これは、磁化された磁石を接合する必要性、組み立て中の圧力との戦い、使用時に組み立てが「持ちこたえる」ことを確認する必要性など、組み立てに関連する多くの問題につながる可能性がある。

ハルバッハアレイは、アレイ構成部品が互いに減磁界を印加するため、高熱状況でも問題が発生する可能性があります。磁石は使用温度が上昇すると減磁しやすくなり、近くの磁石の減磁が悪化します。

結論
すべてのアプリケーションがハルバッハアレイに適しているわけではありません。ハルバッハアンテナについて説明してきたが、ハルバッハアレイを採用する前に、計画と製造の難しさを考慮することが肝要である。ハルバッハデザインには効率を上げるチャンスがたくさんありますが、そうするにはコストがかかります。ハルバッハアレイのアプリケーションでは、経験豊富な磁気エンジニアリング会社と協力することが、最良の答えを見つけるために重要です。ハルバッハアレイがお客様の磁気アプリケーションを改善できるかどうか、またすべてのアレイ設計の磁石アプリケーションのヘルプについては、Dura Magneticsにお問い合わせください。

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ハルバッハグループはどのように機能するのか？なぜ使うのだろう？この作品では、これらの珍しい磁石の組み合わせを製作し、応用するための魅力的な方法をいくつか紹介する。

ハルバッハアレイとは？

左の画像では、孤立磁石の北極は常に上を向いている。磁石の上部と下部は、カラースペクトルが示すように、同様に強い磁場を持つ。一方、ハルバッハアレイは、上部に非常に強力な磁場があり、下部には弱い磁場がある。
ハルバッハアレイと呼ばれる永久磁石のユニークな配置は、その一端に磁場を作り出す。

は反対側の磁場をほぼゼロにし、マトリックスを強くする。単独の磁石が作る磁場と比べると、これは非常に明瞭である。右の図に見られるように、単一磁石は両側に等しいパワーの磁場を作る。

ここでは、ハルバッハアレイのような5キューブ配列で描かれているが、北極はすべて上向きになっている。これは、1つの孤立した線形磁石と同じ磁気特性を持つ。

ジョン・C・マリンソンがこの効果に最初に気づいたのは1973年で、彼は当初、この「片側磁束」形成を奇妙なものと考えていた（IEEE論文リンク）。ハルバッハアレイは、1980年代に科学者クラウス・ハルバッハが粒子ビーム、電子、レーザーを集光するために別途開発したものである。

なぜそれを望むのか？実際にどこで使われているのか？
引用：ウィキペディア 片側磁束分布は、その抽象的な外見とは裏腹に、冷蔵庫の磁石からブラシレスモーターや磁気カップリングのような工業的なものまで、驚くほど多くの用途がある。当初はクラウス・ハルバッハによって、粒子加速器や自由電子レーザーのウィグラー磁石として使用されるために作られた。

ハルバッハアレイは、インダクトラック磁気浮上式鉄道システムにも不可欠な部品である。このシステムでは、列車が最高速度に達した後、ハルバッハアレイが線路を構成するワイヤーコイルを反発させ、列車を昇降させる。

ストレート・ハルバッハ・コレクションをイラストとして作成。

ここでは、B888-2PA-N52とB888-2PE-N52シリーズのマグネットを使ったリニアハルバッハアレイの作り方を紹介します。これらのマグネットの形状は12インチ角です。

中央の穴から長いネジシャフトを挿入することで、磁石をまとめることができる。標準的なB888磁石に比べ、組み立ても非常に簡単です。

2PA-磁石の開口部は偏光軸と平行に位置している。空洞がある面には北極と南極が位置する。2PEマグネットの開口部は、磁化軸に垂直な方向に向いている。穴のない対向面では、北極と南極が位置する。

5マグネット・アレイの組み立ての様子は以下の動画でご覧いただけます。

ハルバッハアレイは、永久磁石を精密に配列したもので、一方の領域では磁界を方向づけ、他方の領域では磁界をほぼゼロに打ち消します。ハルバッハアレイとハルバッハアッセンブリーはオーダーメイドで製作可能ですが、以下のアッセンブリーは在庫しております。

ハルバッハアレイは、産業用アプリケーションで最も一般的に使用され、永久磁石を磁気コンポーネント間で90°向きを変えて配置することにより磁界を発生させ、伝達される磁力を拡大します。ハルバッハアレイは、平面と円形の両方で、駆動ソレノイド（電磁石）によって生成される磁場に匹敵する磁場を提供しますが、追加のサイズ、費用、およびメンテナンスは必要ありません。磁場は平面ハルバッハアレイの片側に集中し、円形ハルバッハアレイの内径または外径に集中します。他の反復も存在し、"降圧磁石 "は磁石間の角度を90°ではなく45°にしますが、これらは "非伝統的 "ハルバッハアレイと呼ぶことができます。

サーキュラー・ハルバッハ・アレイの最も基本的な設計は、共通の軸を中心に磁気の向きが異なるくさび形磁石のアレイである。