126 – 渦電流を考慮した着磁解析

アプリケーションノート・モデルデータ

概要

永久磁石を有する機器において、磁石の着磁状態は機器の特性に大きく影響します。着磁は着磁器から磁石に対して非常に強い磁界を加えることにより行います。また、着磁電源の容量は着磁電流×時間で決まります。生産工程では着磁コイルに瞬間的に大電流を通電して着磁することが望ましいですが、電流の時間変化が激しいと被着磁体に渦電流が流れてしまい、理想的な磁化分布を得られない可能性があります。逆にゆっくりとした電流変化の場合、着磁器の容量を大きくする必要があり、生産コストを上げてしまいます。このため、生産コストと十分な着磁が出来るかのトレードオフが検討項目となります。
有限要素法を用いた磁界解析では、コイル通電時に被着磁体に生じる渦電流発生や材料の非線形磁化特性を扱うことができるため、着磁磁界がどのように発生し、磁化分布にどのような影響を及ぼすかを知ることができます。
ここでは、被着磁体の渦電流を考慮した場合の着磁磁界分布、被着磁体の渦電流密度分布、磁石の表面磁束密度を求めます。

着磁磁界、渦電流密度分布、表面磁束密度

着磁磁界を図1に、被着磁体の渦電流密度分布を図2に、磁石の表面磁束密度を図3に示します。

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