海尔贝克阵列是什么?

2022-04-08 10:00:46 openmagnetic 18

海尔贝克阵列(Halbach Array)是一种磁体结构,是工程上的近似理想结构,目标是用最少量的磁体产生最强的磁场。1979 年,美国学者Klaus Halbach做电子加速实验时,发现了这种特殊的永磁铁结构,并逐步完善这种结构,最终形成了所谓的“Halbach”磁铁。

这种阵列完全由稀土永磁材料构成,通过将不同充磁方向的永磁体按照一定规律排列,能够在磁体一侧汇聚磁力线,而在另一侧削弱磁力线,从而获得比较理想的单边磁场。这在工程上有非常重要的意义,海尔别克阵列以出色的磁场分布特性,被广泛应用于诸如核磁共振、磁悬浮、永磁特种电机等工业领域。

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左侧是一个单一磁铁,北极全部向上,从颜色中可以看出磁场的强度位于磁铁的底部和顶部。右侧是一个海尔贝克阵列,磁铁顶部的磁场较高,而底部则相对薄弱。(同等体量下海尔贝克阵列磁铁组的强侧表面磁场强度约为传统单颗磁铁的1.4倍,尤其在磁铁充磁方向厚度在4~16mm时)

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