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Magnete di matrice Halbach
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Magnete di matrice Halbach

Un Halbach Array Magnet è una disposizione specifica di una serie di magneti permanenti. L'array ha un modello di magnetismo rotante nello spazio che annulla il campo da un lato ma lo aumenta dall'altro. I principali vantaggi degli array Halbach sono che possono produrre forti campi magnetici su un lato creando un campo disperso molto piccolo sul lato opposto. Questo effetto è meglio compreso osservando la distribuzione del flusso magnetico.

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Magnete di matrice Halbach



Un magnete array Halbach è una disposizione speciale di magneti permanenti che produce un campo magnetico forte e altamente focalizzato su un lato annullando il campo magnetico sull'altro lato. Questo modello di campo magnetico unico ha varie applicazioni in ingegneria, fisica e tecnologia.

Applicazioni

⢠Il flusso unilaterale è utile in molte applicazioni â sicurezza dei dati â trasporti â progettazione di motori
⢠Gli array Halbach sono intrinsecamente efficienti in termini di peso.
⢠Gli array forniscono flussi maggiori rispetto ai magneti monolitici della stessa dimensione.

Gli array Halbach ora hanno molte applicazioni e sono utilizzati in una gamma di sistemi di varia complessità. Una delle applicazioni più semplici di Halbach Array è nei magneti da frigorifero. In questo caso, le proprietà di flusso unilaterale vengono sfruttate per aumentare la forza di tenuta del magnete. È inoltre possibile combinare matrici variabili di magneti cilindrici per creare semplici sistemi di chiusura. Se le magnetizzazioni delle aste sono disposte in modo tale che il campo sia massimizzato sopra il piano e minimizzato sotto di esso, il confinamento del flusso può essere invertito ruotando ogni asta magnetica di 90°.

Un esempio più avanzato di Halbach Array in azione è in un binario del treno Maglev o Inductrack, dove viene utilizzata la levitazione magnetica per sostenere il vagone. Gli array magnetici sollevano il treno a una piccola distanza sopra il binario e possono sostenere un peso fino a 50 volte quello del magnete. Il funzionamento si basa sul principio dell'induzione; quando l'array viene fatto passare sulle bobine del binario metallico, le variazioni del campo magnetico inducono una tensione nel binario. Il binario crea quindi il proprio campo magnetico e, analogamente a quando si tenta di spingere insieme i due poli simili dei magneti a barra al neodimio quando questo campo si allinea con il campo prodotto dall'Halbach Array, la repulsione fa levitare il treno.

Gli array Halbach sono utilizzati anche in esperimenti scientifici avanzati come sincrotroni e laser a elettroni liberi, dove sono conosciuti come Halbach "wigglers". I FEL hanno una gamma di frequenze molto ampia e altamente sintonizzabile e sono utilizzati in molte applicazioni che vanno dal medico al militare.



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