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誘導加熱解析事例

磁場/磁界 有限要素法 静解析

吸引力解析

Team Workshop Problem 23 * より

コイルに電流を流した際に、ギャップを隔てて配置された磁石との間に働く
吸引力をF-MAGで解析しました。

(TeamはTesting Electromagnetic Analysis Methodの略で、数値計算手法の
妥当性を検証するための公開問題です。)

今回解析しましたTeam Workshop Problem 23モデルの外観形状は図1の通り
です。
Team Workshop Problem モデル

図1 Team Workshop Problem 23
モデル外観
今回の解析では、生じる磁界の対称性を考慮し、2次元軸対称モデルとして
解析しました。
Team Workshop Problem モデル

図2 Team Workshop Problem 23
モデルの断面図

解析条件は以下の通り設定しました。

解析① :ギャップ δを0.254mm に固定し、コイル電流 I を10mA ~ 100mAの範囲で10mAごとに変化させた場合に発生する吸引力を計算しました。

解析② :コイル電流Iを50mAに固定し、ギャップδを0~0.514mmの範囲で変化させた場合に発生する吸引力を計算しました(全27点で計算)。

解析結果は次のようになりました。

電磁力解析 グラフ

図3 コイル電流の変化に伴う吸引力
(単位:N)
電磁力解析 グラフ

図4 ギャップδの変化に伴う吸引力
(単位:N)
電磁力解析

図5 磁束密度コンタ図(単位:T)
電磁力解析

図6 磁束密度コンタ図(単位:T)
( 空気領域非表示 )

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