ハイアールベックアレイのコンセプト
このアレイは、すべて希土類永久磁石材料で構成されています。異なる磁化方向を持つ永久磁石を一定の規則に従って配置することで、磁力線が磁石の片側に集中し、反対側が弱まるため、比較的理想的な片側磁場が得られます。これはエンジニアリング上非常に重要なことで、ハイアールビュイックアレイは、その優れた磁場分布特性により、核磁気共鳴、磁気浮上、永久磁石特殊モーターなどの産業分野で広く使用されています。
左側は単一の磁石で、すべてのN極が上を向いています。色は磁場の強さが磁石の下部と上部にあることを示しています。右側はハルベック配列で、磁石の上部の磁場は比較的高く、下部の磁場は比較的弱くなっています。同じ体積のHaier Beck配列磁石群の強い側面の磁場強度は、特に磁石の磁化方向の厚さが4〜16mmの場合、従来の単一の磁石の約√2倍（つまり1.4倍）です。ハイアール Beck配列の最も一般的な例は、柔軟な冷蔵庫ステッカーかもしれません。これらの薄くて柔らかい磁石は通常、冷蔵庫や車の後ろに印刷して貼り付けられます。その磁力はネオジム鉄ホウ素に比べて比較的弱いですが（強度はわずか2％〜3％）、価格が安く実用的であるため、広く使用されています。
線形配列
リニアハルバッハ配列はハルバッハ配列構成の最も基本的な形式であり、この配列磁石はラジアル配列とタンジェンシャル配列の組み合わせと見なすことができます。リニアハルバッハ配列は現在、主にリニアモーターに使用されています。磁気浮上式鉄道のサスペンション原理は、移動する磁石と導体の誘導電流によって発生する磁場との相互作用であり、磁気抵抗を伴うサスペンション力を生成します。浮力と抵抗の比率を向上させることがサスペンションシステムの性能向上の鍵であり、車載磁石は軽量、磁場が強く、磁場が均一で、信頼性が高いことが求められます。ハルバッハ配列は車体中央に水平に設置され、線路中央の巻線と相互作用して推進力を生み出し、磁石の使用量を減らして最大の磁場を実現します。一方、反対側の磁場は少なく、乗客が強い磁場にさらされるのを避けることができます。
極座標アレイ
円形ハルバッハ配列は、直線ハルバッハ配列を端から端まで接続して円形のリング形状を形成した組み合わせと見なすことができます。
永久磁石モータにおいて、ハルバハ配列構造を採用した永久磁石モータは、従来の永久磁石モータよりも正弦分布に近い空隙磁場を持ちます。同じ量の永久磁石材料を使用した場合、ハルバハ永久磁石モータは空隙磁気密度が高く、鉄損が低くなります。また、ハルバハリング配列は、永久磁石軸受、磁気冷凍装置、磁気共鳴装置に広く使用されています。ハイアールベック配列の製造方法
方法 1: アレイのトポロジに基づいて、磁性接着剤を使用して、事前に磁化された磁石セグメントを結合します。各磁石セグメント間の強い相互反発のため、結合中にクランプするために金型を使用する必要があります。この方法は製造効率は低くなりますが、実装が容易で、実験室研究段階での使用に適しています。
方法 2: まず、充填法またはプレス法を使用して完全な磁石を製造し、次に特別に設計された固定具で磁化します。この方法で処理されるアレイ構造は、下の図に示すものと似ています。この方法は処理効率が高く、量産が比較的容易です。ただし、磁化固定具の特殊な設計と磁化プロセスの開発が必要です。