ஹல்பாக் வரிசை,ஹல்பாக் நிரந்தர காந்தம்

ஹல்பாக் வரிசை என்பது ஒரு காந்த அமைப்பாகும். இந்த கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முன், சில பொதுவான நிரந்தர காந்தங்களின் காந்தப்புலக் கோடு பரவலைப் பார்ப்போம்.

இந்தப் படத்திலிருந்து, காந்தத்தின் இடமளிக்கும் திசையும் ஏற்பாடும் காந்தப்புலக் கோடுகளின் விநியோகத்தை நேரடியாகப் பாதிக்கும் என்பதைக் கண்டறிவது கடினம் அல்ல, அதாவது காந்தத்தைச் சுற்றியுள்ள காந்தப்புல விநியோகத்தின் வடிவத்தை இது பாதிக்கும்.

ஹல்பாக் வரிசையின் கருத்து

ஹல்பாக் வரிசை (ஹல்பாக் நிரந்தர காந்தம்) என்பது ஒரு வகையான காந்த அமைப்பு. 1979 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்க அறிஞர் கிளாஸ் ஹல்பாக் எலக்ட்ரான் முடுக்கம் பரிசோதனையின் போது இந்த சிறப்பு நிரந்தர காந்த அமைப்பைக் கண்டுபிடித்தார், மேலும் அதை படிப்படியாக மேம்படுத்தி, இறுதியாக உருவாக்கப்பட்டது"ஹல்பாக்"காந்தம். இது பொறியியலில் தோராயமான சிறந்த கட்டமைப்பாகும். இது அலகு திசையில் புல வலிமையை அதிகரிக்க காந்த அலகுகளின் சிறப்பு ஏற்பாட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. வலுவான காந்தப்புலத்தை உருவாக்க குறைந்த அளவு காந்தங்களைப் பயன்படுத்துவதே குறிக்கோள்.

இந்த வகையான வரிசை முற்றிலும் அரிய பூமி நிரந்தர காந்தப் பொருட்களால் ஆனது. ஒரு குறிப்பிட்ட விதியின்படி வெவ்வேறு காந்தமாக்கும் திசைகளுடன் நிரந்தர காந்தங்களை ஒழுங்கமைப்பதன் மூலம், சக்தியின் காந்தக் கோடுகளை காந்தங்களின் ஒரு பக்கத்தில் குவிக்க முடியும், மேலும் விசையின் கோடுகளை மறுபுறம் பலவீனப்படுத்தலாம், இதன் மூலம் சிறந்த ஒருதலைப்பட்ச காந்தப்புலத்தைப் பெறலாம். பொறியியலில் இது மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. அதன் சிறந்த காந்தப்புல விநியோக பண்புகளுடன், அணு காந்த அதிர்வு, காந்த லெவிடேஷன் மற்றும் நிரந்தர காந்த சிறப்பு மோட்டார்கள் போன்ற தொழில்துறை துறைகளில் ஹையர்பெக் வரிசைகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இடதுபுறத்தில் அனைத்து வட துருவங்களும் மேல்நோக்கி எதிர்கொள்ளும் ஒற்றை காந்தம் உள்ளது. நிறத்தில் இருந்து, காந்தப்புலத்தின் வலிமையானது காந்தத்தின் கீழ் மற்றும் மேல் பகுதியில் அமைந்திருப்பதைக் காணலாம். வலதுபுறத்தில் ஒரு ஹல்பாக் வரிசை உள்ளது. காந்தத்தின் மேற்புறத்தில் உள்ள காந்தப்புலம் ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது, அதே சமயம் கீழே ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமாக உள்ளது. (அதே அளவின் கீழ், ஹல்பாக் வரிசை காந்தத்தின் வலுவான பக்க மேற்பரப்பின் காந்தப்புல தீவிரம் சுமார்√ஒரு பாரம்பரிய ஒற்றை காந்தத்தை விட 2 மடங்கு (1.4 மடங்கு), குறிப்பாக காந்தத்தின் தடிமன் காந்தமாக்கும் திசையில் 4-16 மிமீ இருக்கும் போது)

ஹல்பாக் வரிசையின் மிகவும் பொதுவான உதாரணம் நெகிழ்வான குளிர்சாதனப்பெட்டி ஸ்டிக்கராக இருக்கலாம். இந்த மெல்லிய, மென்மையான காந்தங்கள் பொதுவாக குளிர்சாதன பெட்டியில் அல்லது காரின் பின்புறத்தில் அச்சிடப்படும். NdFeB உடன் ஒப்பிடும்போது அவற்றின் காந்தத்தன்மை மிகவும் பலவீனமாக இருந்தாலும் (2%-3% வலிமை மட்டுமே), அவை அதன் குறைந்த விலை மற்றும் நடைமுறைத்தன்மை இதைப் பரவலாகப் பயன்படுத்துகின்றன.

ஹல்பாக் வரிசையின் வடிவம் மற்றும் பயன்பாடு

நேரியல் வரிசை

நேரியல் வகை மிகவும் அடிப்படையான ஹல்பாக் வரிசை கலவை ஆகும். இந்த வரிசை காந்தம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு ரேடியல் வரிசை மற்றும் தொடுநிலை வரிசை ஆகியவற்றின் கலவையாகக் கருதப்படலாம்.

லீனியர் ஹல்பாக் வரிசைகள் தற்போது முக்கியமாக நேரியல் மோட்டார்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மாக்லேவ் ரயிலின் லெவிடேஷன் கொள்கை என்னவென்றால், நகரும் காந்தமானது கடத்தியில் உள்ள தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்துடன் தொடர்புகொண்டு லெவிடேஷன் விசையை உருவாக்குகிறது, அதே நேரத்தில் அது காந்த எதிர்ப்பையும் கொண்டுள்ளது. மிதவை மற்றும் இழுவை விகிதத்தை மேம்படுத்துவது லெவிடேஷன் அமைப்பின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான திறவுகோலாகும், இதற்கு ஆன்-போர்டு காந்தத்தின் எடை குறைந்த எடை, வலுவான காந்தப்புலம், சீரான காந்தப்புலம் மற்றும் அதிக நம்பகத்தன்மை தேவைப்படுகிறது. ஹல்பாக் வரிசை கார் உடலின் மையத்தில் கிடைமட்டமாக நிறுவப்பட்டுள்ளது மற்றும் உந்துவிசை சக்தியை உருவாக்க பாதையின் மையத்தில் உள்ள முறுக்குடன் தொடர்பு கொள்கிறது, இது காந்தப்புலத்தை ஒரு சிறிய அளவு காந்தங்களுடன் அதிகரிக்கிறது, மறுபுறம் குறைந்த காந்தப்புலங்கள் உள்ளன, வலுவான காந்தப்புலங்களுக்கு பயணிகள் வெளிப்படுவதை தடுக்க முடியும்.

வட்ட வரிசை

வட்டவடிவ ஹல்பாக் வரிசையானது ஒரு வட்ட வளைய வடிவத்தை உருவாக்குவதற்கு நேரியல் ஹல்பாக் வரிசைகளின் முடிவில் இருந்து இறுதி வரையிலான கலவையாகக் கருதப்படுகிறது.

நிரந்தர காந்த மோட்டாரில், ஹல்பாக் வரிசை அமைப்பைப் பயன்படுத்தும் நிரந்தர காந்த மோட்டார் பாரம்பரிய நிரந்தர காந்த மோட்டாரை விட சைனூசாய்டல் விநியோகத்திற்கு நெருக்கமான காற்று இடைவெளி காந்தப்புலத்தைக் கொண்டுள்ளது. அதே அளவு நிரந்தர காந்தப் பொருளின் விஷயத்தில், ஹல்பாக் நிரந்தர காந்த மோட்டார் ஒரு பெரிய காற்று இடைவெளி காந்த அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது. இரும்பு இழப்பு சிறியது. கூடுதலாக, நிரந்தர காந்த தாங்கு உருளைகள், காந்த குளிர்பதன கருவிகள் மற்றும் காந்த அதிர்வு கருவிகளிலும் ஹல்பாக் வளைய வரிசைகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஹல்பாக் வரிசையின் உருவாக்கம் மற்றும் உற்பத்தி முறை

முறை 1: வரிசையின் இடவியல் படி, காந்தமாக்கப்பட்ட காந்தப் பகுதிகளை ஒன்றாக இணைக்க காந்தப் பசையைப் பயன்படுத்தவும். காந்தப் பிரிவுகளுக்கு இடையே உள்ள பரஸ்பர விரட்டல் மிகவும் வலுவாக இருப்பதால், ஒட்டுதலின் போது அச்சுகளை இறுக்குவதற்குப் பயன்படுத்த வேண்டும். இந்த முறை குறைந்த உற்பத்தி திறன் கொண்டது, ஆனால் செயல்படுத்த எளிதானது, மேலும் ஆய்வக ஆராய்ச்சி கட்டத்தில் பயன்படுத்த மிகவும் பொருத்தமானது.

முறை 2: ஒரு முழுமையான காந்தத்தை உருவாக்குவதற்கு முதலில் அச்சு நிரப்புதல் அல்லது அச்சு அழுத்துதல் முறையைப் பயன்படுத்தவும், பின்னர் ஒரு சிறப்பு சாதனத்தில் காந்தமாக்கவும். இந்த முறையால் செயலாக்கப்பட்ட வரிசை அமைப்பு கீழே உள்ள படத்தைப் போன்றது. இந்த முறை அதிக செயலாக்க திறன் மற்றும் ஒப்பீடு உள்ளது இது வெகுஜன உற்பத்தியை உணர எளிதானது. இருப்பினும், காந்தமாக்கும் சாதனத்தை சிறப்பாக வடிவமைத்து காந்தமாக்கல் செயல்முறையை உருவாக்குவது அவசியம்.

முறை 3: கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஹல்பாக் வகை காந்தப்புல விநியோகத்தை உணர, சிறப்பு வடிவ முறுக்கு வரிசையைப் பயன்படுத்தவும்.

ஆய்வகத்தில் சுயமாக தயாரிக்கப்பட்ட ஹல்பாக் வரிசையின் செயல்முறை மற்றும் விளைவு