Låt oss först veta var halbach-arrayen vanligtvis användes:

Datasäkerhet

Transport

Motordesign

Permanenta magnetiska lager

Magnetisk kylutrustning

Magnetisk resonansutrustning.

Halbach-arrayen är uppkallad efter sin uppfinnareKlaus Halbach , en Berkley Labs-fysiker i ingenjörsavdelningen. Arrayen designades ursprungligen för att hjälpa till att fokusera strålarna i partikelacceleratorer.

1973 beskrevs "ensidigt flux"-strukturer initialt av John C. Mallinson medan han gjorde ett experiment med permanentmagnetmontering och fann denna märkliga permanentmagnetiska struktur, han kallade den "Magnetic Curiosity".

1979 upptäckte amerikanen Dr Klaus Halbach denna speciella permanentmagnetstruktur under elektronaccelerationsexperiment och förbättrade den gradvis och bildade slutligen den så kallade "Halbach"-magneten.

Principen bakom hans innovativa arbete är superposition. Superpositionssatsen säger att kraftkomponenterna vid en punkt i rymden som bidrags av flera oberoende objekt kommer att adderas algebraiskt. Att tillämpa teoremet på permanentmagneter är endast möjligt när man använder material med koercitivitet nästan lika med restinduktion. Även om ferritmagneter har denna egenskap, var det inte praktiskt att använda materialet på detta sätt eftersom enkla Alnico-magneter gav mer intensiva fält till en lägre kostnad.

Tillkomsten av "sällsynt jordarts"-magneter med hög restinduktion SmCo och NdFeB (eller permanent neodymmagnet) gjorde användningen av superposition praktisk och prisvärd. De sällsynta jordartsmetallernas permanentmagneter tillåter utveckling av intensiva magnetfält i små volymer utan energikraven från elektromagneter. Nackdelen med elektromagneter är det utrymme som upptas av elektriska lindningar och nödvändigt för att avleda värmen som genereras av spollindningarna.