हैलबैक सरणी स्थायी चुम्बकों की एक विशेष व्यवस्था है जो सरणी के एक तरफ चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाती है जबकि दूसरी तरफ क्षेत्र को शून्य के करीब रद्द कर देती है। यह चुम्बकत्व के स्थानिक रूप से घूमने वाले पैटर्न के द्वारा प्राप्त किया जाता है।
स्थायी चुम्बकों का घूर्णन पैटर्न (सामने की ओर: बाएँ, ऊपर, दाएँ, नीचे) अनिश्चित काल तक जारी रखा जा सकता है और इसका प्रभाव समान होता है। इस व्यवस्था का प्रभाव मोटे तौर पर एक-दूसरे से सटे रखे गए कई हॉर्सशू चुंबकों के समान होता है, जिनके ध्रुव एक-दूसरे को छूते हैं।
हैलबैक एरेज़ के लक्षण
- हैलबैक सरणियाँ एक विशिष्ट क्षेत्र में एक बड़ा और समान चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर सकती हैं, और चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय सामग्री के अवशेष से भी अधिक हो सकता है।
- वे एक तरफ चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाते हैं जबकि दूसरी तरफ के क्षेत्र को एक साथ बहुत निचले स्तर पर रखते हैं।
- चुंबकीय क्षेत्र एक साइन वितरण प्रदर्शित करता है और हार्मोनिक तरंगों को भी काफी कम कर सकता है।
- चुंबकीय क्षेत्र साइन वितरण प्रदर्शित करता है और हार्मोनिक तरंगों को भी काफी कम कर सकता है।
- वे शक्ति में उल्लेखनीय वृद्धि करते हैं।
- हैलबैक सरणियों में उत्कृष्ट चुंबकीय परिरक्षण प्रभाव होता है।
हैलबैक ऐरे प्रकार
हैलबैक सरणी मैग्नेट को उनके अलग-अलग आकार के अनुसार तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: रैखिक, गोलाकार और आर्क हैलबैक।
1. रैखिक हैलबैक ऐरे मैग्नेट
रैखिक हैलबैक मैग्नेट का एक अनुप्रयोग लचीले रेफ्रिजरेटर मैग्नेट के रूप में है। उनके कामकाजी चेहरे पर एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र है, जबकि दूसरी तरफ चुंबकीय क्षेत्र शून्य के करीब है।
कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरण रैखिक हैलबैक सरणियों के लाभों का भी उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, आईपैड यह सुनिश्चित करने के लिए एक रैखिक हैलबैक डिज़ाइन का उपयोग करते हैं कि ऐप्पल पेंसिल ठीक उसी बिंदु पर स्नैप करती है जहां चार्जिंग कॉइल संरेखित हैं।
अनुप्रयोग:
रैखिक हैलबैक सरणियों का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें ब्रशलेस एसी मोटर, वॉयस कॉइल और चुंबकीय दवा लक्ष्यीकरण से लेकर उच्च तकनीक वाले अनुप्रयोग जैसे कि कण त्वरक और फ्री-इलेक्ट्रॉन लेजर में उपयोग किए जाने वाले विगलर मैग्नेट शामिल हैं।
2. सर्कुलर हैलबैक एरे मैग्नेट (रिंग या सिलेंडर)
हैलबैक रिंग या सिलेंडर के लिए तीन मुख्य विन्यास हैं: द्विध्रुवीय, चतुर्भुज और सेक्स्टुपोल। द्विध्रुवीय विन्यास (N=1) में, चुम्बकत्व तीर एक चुम्बक से दूसरे चुम्बक तक 60 डिग्री घूमता है। चतुष्कोणीय विन्यास में, तीर 90 डिग्री घूमता है, और सेक्सटुपोल विन्यास में, यह 120 डिग्री घूमता है।
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, चुम्बकों को चिपकने वाले पदार्थ के साथ जोड़ा जाता है और अधिकतर बाहर की तरफ एक धातु की आस्तीन द्वारा स्थिर और संरक्षित किया जाता है। आर्क हैलबैक सरणियों पर तब विचार किया जाता है जब एकल गोलाकार सरणी को असेंबल करना मुश्किल होता है। वे वृत्ताकार हैलबैक सरणियों के लिए उप-असेंबली के रूप में कार्य करते हैं।
3. आर्क हैलबैक ऐरे मैग्नेट
आर्क हैलबैक ऐरे का उपयोग मुख्य रूप से रैखिक मोटर्स में किया जाता है। मैग्लेव ट्रेन का उत्तोलन सिद्धांत गतिमान चुंबक और कंडक्टर में प्रेरित धारा द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के बीच परस्पर क्रिया पर निर्भर करता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्तोलन बल और चुंबकीय प्रतिरोध होता है।
उत्तोलन प्रणाली के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए उछाल-से-प्रतिरोध अनुपात में सुधार करना महत्वपूर्ण है। इसके लिए ऑनबोर्ड चुंबक का हल्का होना, एक मजबूत और समान चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना और उच्च विश्वसनीयता प्रदर्शित करना आवश्यक है। हैलबैक ऐरे को कार बॉडी के केंद्र में क्षैतिज रूप से स्थापित किया गया है, जो ट्रैक के केंद्र में वाइंडिंग के साथ प्रणोदक बल उत्पन्न करता है।
हैलबैक सरणी कम संख्या में चुम्बकों के साथ चुंबकीय क्षेत्र को अधिकतम करती है, जबकि दूसरी तरफ कम चुंबकीय क्षेत्र होता है, इस प्रकार यात्रियों को मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों के संपर्क में आने से बचाया जाता है।
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