用于电磁轴承的海尔贝克（Halbach）阵列

克劳斯·哈尔巴赫（Klaus Halbach）多年来一直在研究永磁体阵列的新颖设计，他使用先进的分析方法对此类系统进行了深入研究。他进行这项研究的动机之一是找到一种更有效的方法来利用永磁体，将其用于粒子加速器和粒子束的控制。

由于他的开创性工作，诸如劳伦斯·利弗莫尔实验室（Lawrence Livermore Laboratory）建造的高功率自由电子激光系统变得可行，并且他的阵列已被并入其他各种类型的粒子聚焦系统中。本文报道了克劳斯工作的另一种截然不同的应用，即高功率，高效率，发电机和电动机的设计。

经过测试，这些电磁电动机或发电机系统显示出一些相当出色的性能。它们的成功源自这些数组的特殊属性，我们选择将其称为“ Halbach数组 ”。

Halbach阵列广泛用于无源电磁轴承中。如今的工业转子电机更加灵活，并且通常以超高速运行。在某些应用中使用无源电磁轴承，我们需要考虑到在轴向轴承情况下径向分量的出现和在径向轴承情况下轴向分量的出现。

轴颈轴承，除了传递转子的负载力外，转子的重量和阻尼还必须考虑这种负分力的存在和影响。因此，在被动轴承的设计中引入了Halbach阵列。

Halbach阵列是永磁体的一种特殊设置和配置，因此您可以获取特定期望项目中的磁通量浓度，并将其从不太重要或不需要的地方移除。

在Halbach阵列中，为了以所需的方式引导磁场，我们可以区分180°和90°之间的板。这些术语与磁化矢量之间的关系有关。

在被动径向磁轴承的构造中，使用了180°Halbach阵列。这种磁性轴承属于排斥性磁性轴承。

检查的无源磁轴承由四对钕铁硼（NdFeB）磁环组成。这些环被轴向磁化，这意味着将磁极放置在磁体的平面上。

Halbach阵列的引入可以使胎盘中的磁场充分定向，并减少主动分力的负面影响。Halbach阵列和磁性轴承的使用允许开发并实现高性能的被动磁性轴承。