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解析事例 Analysis

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静電容量の解析


解析の概要

鉄心とコイル間の電場解析による静電容量の解析例を示します。各構成要素の外周面を平面要素で作成した形状データを以下に示します。解析モデルを図1に示します。節点数は1,112で、要素数は1,064です。なお、境界要素法を用いているため、空気のメッシュは不要です。解析計算には電場解析ソフトPHOTO-VOLTBMを使用しました。


               図1 メッシュ分割図

解析条件

 物性データ

コイルの比誘電率 1
鉄心及び永久磁石の比誘電率 1
鉄心の電位 0V
永久磁石の電位 0V
コイルの電位 100V

図1において中央の直方体(鉄心)に巻き付いているリング状の部分がコイルに対応する要素であり、このリングの外周面の各平面要素にそれぞれ100Vを与えました。

解析結果

解析の結果、次のような電荷分布(図2から図5)が得られました。










図2 コイルの電荷分布




図3 鉄心と永久磁石の電荷分布




図4 鉄心とコイルの電荷分布




図5 全体の電荷分布