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環状鉄心入りソレノイドのインダクタンス解析

概 要

H法を用いた周波数応答磁場解析の事例として、環状鉄心入りソレノイドの解析をしました。
磁場解析モジュール「PHOTO-EDDYTMjω」を用いると空気メッシュが不要で、導体のみのメッシュで解析可能です。

図1−1に概要図を示します。メッシュ規模は、要素数11,200、節点数15,088です。
本事例では、電流分布(実部・虚部)及び自己インダクタンスの解析結果を紹介します。

  

            図1−1.概要図

使用ソフトウェア:PHOTO-EDDYTMjω

解析条件

図2−1にメッシュ図を示します。

             図2−1.メッシュ図(全体)

●電流値:1[A]
●周波数:1000[Hz]
  
●物性条件
 <コイル>
   比透磁率:1
   電気伝導率:1.0×106[S/m]

 <鉄心>
   心環半径R:32[mm]
   断面半径a:8[mm]
   比透磁率:1000
   電気伝導率:0[S/m]

解析結果

           図3−1.電流密度(実部)[A/m2]

           図3−2.電流密度(虚部)[A/m2]

自己インダクタンスLの解析値は、

         
理論値は、竹山説三「電磁気学現象理論」丸善(1960/3/10 第11版第3刷)
p.369(XV・2・5)式より

解析結果の誤差は -1.69[%] です。