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

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]

　　　　　　　　　　　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。