概 要
図１−１は周波数1×107[Hz]の交流電流を1本の導体(素線)に流した場合の電流密度分布です。
1本当たりに図１−１のように分布する導体を複数本、近接して並べるとどのような電流分布になるでしょうか？
図１−１．素線1本 電流密度分布
交流を考えていますので、誘導起電力が発生します。素線を束ねたときは、隣の素線との影響が出てきます。本事例では、図１−２のように19本の素線を束ねた導体に交流電流を流したとき、どのような電流分布が見られるか、磁場解析により確認します。また、素線の渦電流も考慮されています。
今回の例題は周波数応答の磁場解析が適当ですので、ソフトウェアはPHOTO-EDDYjωを選択しました。
図１−２．概要図
導体間については若干距離をあけ、接触させていません。
導体は電気伝導率1×107[S/m]の非磁性体としました。
入力電圧は結果的に得られる電流密度(絶対値)の最大値が1となるように調整した電圧を使用しています。
周波数の条件は、
1×105[Hz]
1×106[Hz]
1×107[Hz]
の３条件としました。
図１−３．メッシュ図 拡大図
使用ソフトウェア：PHOTO-EDDYjω
解析結果
●周波数1×105[Hz]
図２−１．電流密度分布[A/m2] 絶対値
ほぼ一定になっています。
●周波数1×106[Hz]
図２−２．電流密度分布[A/m2] 絶対値
徐々に電流密度の分布が見られます。
●周波数1×107[Hz]
図２−３．電流密度分布[A/m2] 絶対値
最外層の導体表面に電流密度の集中が見られます。