ہالباچ سرنی کا نام اس کے خالق کلاؤس ہالباچ کے نام پر رکھا گیا ہے، جو برکلے لیبز میں انجینئرنگ ڈیپارٹمنٹ میں ماہر طبیعیات ہیں۔ صف کا اصل مقصد پارٹیکل ایکسلریٹر میں بیم فوکس کرنے کے عمل میں مدد کرنا تھا۔ ہالباچ سرنی ایک مخصوص ڈومین میں مقناطیسی بہاؤ کو بڑھانے کے لیے ڈیزائن کیے گئے میگنےٹس کا ایک انتظام ہے۔
اس کے دو سروں کو چھوڑ کر، مستقل میگنےٹس کی ایک لکیری صف کا مقصد ایک طرف فلوکس فیلڈ بنانا ہے اور دوسری طرف اسے تقریباً منسوخ کرنا ہے۔ میگنیٹائزیشن پیٹرن تیروں اور فلوکس فیلڈ سے ظاہر ہوتا ہے۔
ہالباچ سرنی میں ایک عام ترتیب یہ ہے کہ میگنےٹ ڈسک کے اوپری حصے میں فیلڈ کو بڑھانے اور اسے ڈسک کے نیچے منسوخ کرنے پر مبنی ہوتے ہیں، تاکہ ایک خالص محوری بہاؤ فیلڈ فراہم کیا جا سکے۔
ذیل میں ہالباچ سرنی سے بنائے گئے ڈوپول کا کراس سیکشنل نظارہ ہے۔ یہ سرنی کو بنانے والے مستقل میگنےٹس کی میگنیٹائزیشن کی سمتوں کو بھی دکھاتا ہے۔ ڈیزائن ایک خالص یکساں فیلڈ تیار کرتا ہے جو صف کے اندر عمودی طور پر مبنی ہوتا ہے اور ساتھ ہی صف کے باہر فیلڈ کی تقریبا مکمل منسوخی ہوتی ہے۔ بہترین کارکردگی اور کارکردگی کے ساتھ الیکٹرک موٹرز کو مختلف ایپلی کیشنز کے لیے Halbach arrays کا استعمال کرتے ہوئے تیزی سے بنایا گیا تھا۔ گیلو نے مستقل مقناطیس ڈسک کے ساتھ ایک عام محوری فیلڈ برش لیس ڈی سی موٹر بنائی ہے۔ تھامسن نے مستقل میگنےٹس کی محوری ہالباچ سرنی کے لیے فلوکس فیلڈ حل کے لیے تجزیاتی فارمولے قائم کیے ہیں۔
مستقل میگنےٹس کی ہلباچ سرنی کے ساتھ برش لیس مشین کی برقی مقناطیسی کارکردگی کو پیرامیٹرز اور کارکردگی کے درمیان تعلق کی جسمانی سمجھ کے ساتھ، سیدھے اور درست تجزیاتی ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے پیشن گوئی اور بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔ مختلف قسم کے ان پٹ کرنٹ کے لیے اوسط آؤٹ پٹ ٹارک کی قابل اعتماد انداز میں پیش گوئی کرنے کے لیے، مستقل میگنےٹس کی ایک Halbach سرنی کے ذریعے پیدا کردہ فیلڈ ڈسٹری بیوشن کے لیے ایک تجزیاتی ماڈل بنانا ضروری ہے۔ برقی رو اور مقناطیسی شعبوں کے تعامل کے بعد، تمام موٹریں ٹارک پیدا کرتی ہیں۔ "لورنٹز فورس" سے مراد وہ قوت ہے جو برقی مقناطیسی میدان میں چارج شدہ ذرہ پر کام کرتی ہے۔
محدود لمبائی کے کرنٹ لے جانے والے موصل میں مقناطیسی فیلڈ کا تعارف خالص قوت پیدا کرتا ہے کیونکہ موصل میں کرنٹ کا بہاؤ برقی چارج کی مسلسل حرکت کی وجہ سے ہوتا ہے۔ ایک نیٹ ٹارک دو کنڈکٹرز کو ترتیب دے کر تیار کیا جاتا ہے تاکہ ان کی متعلقہ قوتیں مخالف سمتوں میں چلی جائیں پھر بھی ایک دوسرے سے فاصلہ رکھا جائے۔ ٹارک کے نتیجے میں آرمچر گھومتا ہے۔ لینز کا قانون، جس کے مطابق آرمچر کی حرکت کی حوصلہ افزائی EMF مسلسل مخالفت کرتی ہے، الیکٹرک موٹرز کے حوالے سے ایک اور اہم قانون ہے۔ نتیجے کے طور پر، برقی مقناطیسی میدان اور بازو کی گردش بیک EMF کے ذرائع ہیں۔ نتیجے کے طور پر، مقناطیسی میدان کی طاقت اور تغیر اس بات کا تعین کرنے میں اہم عوامل ہیں کہ موٹر کتنی اچھی طرح سے کام کرے گی۔
ڈاؤن لوڈ، اتارنا ٹیگ: halbach array ارینجمنٹ، China halbach array ارینجمنٹ مینوفیکچررز، سپلائرز، فیکٹری
