磁铁阵列排布设计方案介绍

径向阵列与切向阵列的结合
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充磁方向厚度在4~16mm时； ➢ 海尔贝克阵列磁铁组的强侧用来吸合，弱侧用来推动位移； ➢ 适合薄体设计，机构空间不足时；
缺点：海尔贝克阵列磁铁组有效作用长度降低（相对单一磁铁） ，因为其磁力线分布结构会极大弱化磁铁两端的磁力线。
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➢ 方法3：利用特定形状的绕组阵列来实现Halbach型磁场分布。如图4所示。
图一：Halbach阵列结构 图四：一种可实现Halbach型磁场的三角形绕组结构
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海尔贝克阵列的意义
➢ 用最少量的磁体产生最强的磁场 ➢ 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√2倍（即1.4倍），尤其在磁铁
海尔贝克阵列（Halbach Array）是一种磁铁结构，是工程上的近似理想结构，目标是用最少 量的磁铁产生最强的磁场。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，并逐步完善了这种结构，最终形成了所谓的“Halbach”磁铁
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海尔贝克阵列有哪些形式
直线阵列
环形阵列
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海尔贝克直线阵列应用
此次磁铁增强
Hale Waihona Puke Baidu极强的排斥力
极强的吸引力
此次磁铁增强
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海尔贝克直线阵列磁力线测试
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海尔贝克阵列的制作方法
磁铁阵列排布设计方案介绍
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引子 Halbach Array （海尔贝克阵列） 海尔贝克阵列有哪些形式 海尔贝克直线阵列应用 海尔贝克直线阵列磁力线测试 海尔贝克阵列的制作方法 海尔贝克阵列的意义
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引子：永久磁铁的磁力线分布图示
1. 单块磁铁的磁力线分布
2. 附近有铁磁性物体时单块磁铁的磁力线分布
3. 两块磁铁不同极性面对的磁力线分布
4. 两块磁铁相同极性面对的磁力线分布
5. 两块磁铁不同极性并列时的磁力线分布 7. 附加铁壳的两块磁铁不同极性面对的磁力线分布
6. 两块磁铁相同极性并列时的磁力线分布 8. 附加铁壳的吸附磁铁的磁力线分布
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Halbach Array （海尔贝克阵列）
➢ 方法1：根据阵列的拓扑结构，使用磁体胶将预先已充磁的磁体段粘结在一起。因各磁体段之间的互斥力很 强，所以在粘连的时候要使用模具进行夹紧。该方法制造效率较低，但较容易实现，比较适合实验室研究阶 段使用；
➢ 方法2：首先利用充模或压模的方法制造一个完整的磁铁，然后在一个特制的夹具中进行充磁，采用该方法 加工出的阵列结构和图1（a）类似。这种方法加工效率高，比较容易实现批量化生产，但需要专门设计充磁 夹具和制定充磁工艺；