超磁歪素子の高周波印加電圧に対する渦電流特性評価

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ソニーイーエムシーエス株式会社 菅澤 昌之

概要

超磁歪材料においては、高周波のパルス電圧を印加した場合に渦電流が発生することが知られている。この渦電流によって駆動電圧の損失が発生し、結果的に駆動に必要なエネルギーの損失が生じる。よって超磁歪アクチュエータの動特性を改善し、駆動効率を高めるためには、超磁歪素子に発生する渦電流をいかにして抑制するかが需要となる。そこで、本研究では、有限要素法による超磁歪アクチュエータの電磁場に関する数値シミュレーションを実施し、駆動コイルに与える電圧と超磁歪材料に発生する渦電流との関係について、渦電流損失の計算結果をもとに定量的な考察を行った。超磁歪材料に絶縁スリットを設けることにより、磁性材表面にて発生する渦電流を効果的に抑制できることを示すとともに、各種スリットパターンと発生する渦電流の関係を数値シミュレーションを用いて定量的に明らかにした。

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