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お問い合わせやWEBでよく閲覧されている解析事例を定期的に紹介しています。


79 – 配向磁界を考慮した着磁解析

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。
磁石の着磁状態を厳密に評価するためには、配向過程及び着磁過程それぞれについて考慮する必要があります。
JMAGでは、材料特性や装置の形状、与える電流などから配向磁界および着磁磁界を算出し、それらに基づいた磁石内部の磁化状態を用いて解析することができます。

本日は、配向過程および着磁過程を考慮した磁石の表面磁束密度分布を求めた事例をご紹介します。

配向磁界分布、着磁磁界分布

配向磁界分布を図1、着磁磁界分布を図2に示します。図1より、配向磁界分布はほぼラジアル配向となっていることが分かります。この配向方向に対し、図2に示す着磁磁界を適用することにより磁石内部の磁化状態が決まります。

磁石内部の磁化分布 / 磁石の表面磁束密度分布

図1に示した配向磁界を考慮して着磁を行った磁石Aと、理想的なラジアル配向を施して着磁を行った磁石Bの磁石内部の磁化分布を図3、磁石を空気中に置いた状態の表面から0.5(mm)の距離における磁束密度分布を図4に示します。

図3より、磁石Aの方が磁石Bに比べ磁石端部において磁化が大きいことが分かります。 これは、図1に示す磁石Aの磁石端部における配向方向が磁石Bのそれに比べ、図2に示す着磁磁界分布に近いためです。

図4より、極中心において磁石Aよりも磁石Bのほうが表面磁束密度が高くなっていることが分かります。 これは、図1に示す磁石Aの極中心における配向方向が磁石Bのそれに比べ、図2に示す着磁磁界の方向と異なるためです。
また、図3の結果から分かるように磁石端部において表面磁束密度分布が大きく異なります。

このように、磁石の着磁状態を厳密に評価するには、配向磁界及び着磁磁界を考慮する必要があります。

※アプリケーションノートのダウンロードには、JMAGライセンスID(MSFXXXXX)が必要です。

JMAG注目ドキュメント特集併設 WEBセミナー:JMAG最新版 機能解説

この春、展示会で皆様にご紹介予定だったドキュメントをご紹介しています。
JMAG注目のドキュメント

2020年6月 JMAG-Designer Ver.19.1(以下Ver.19.1)を間もなくリリースをいたします。
特に注目する機能を、関連する機能とあわせてデモを用いてご紹介します。
使い勝手を体感ください。

JMAG最新版 機能解説

  • 06/16:短時間で使える効率マップと高精度の効率マップ
    少ないオペレーションで短時間で効率マップを描く速度優先モードおよび実測比較1%以内を実現するための精度優先モードについて、Ver.19.1で強化された計算エンジン機能を紹介します。
  • 06/18:コイルモデリングの高度化
    汎用性の高いVer.19.1のコイルテンプレート機能について紹介し、各線コイルのモデル化による計算精度の高度化についても説明します。
  • 06/23:トポロジー最適化 手軽に使える密度法と広範囲な探索を得意とするon/off法
    Ver.19.1のトポロジー最適化では密度法においても機械的強度を考慮しながら計算が可能になります。on/off法では形状の対称性、周期性を考慮することで設計変数を削減し計算時間が短縮できることを紹介します。
  • 06/25:JMAG-RT 6相モータモデルと高調波鉄損の考慮
    6相モータでも手軽にプラントモデルが作成できることに加え、電流の高調波成分も考慮したより高精度な鉄損算出が可能になることを紹介します。
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