1. Home>
  2. CAEソリューション>
  3. 電磁場/電磁界解析コンシェルジュ>
  4. 電界解析ソフトウェア F-VOLT 製品概要 >
  5. F-VOLT による電界解析事例 >
  6. 電流分布解析


誘導加熱解析事例

電界 有限要素法 過渡応答

PTCレジンヒータ電流分布解析

PTCレジンヒータの電流分布解析をF-VOLTで解析しました。
PTCレジンヒータは、PTCレジンの温度が上昇するとその固有抵抗値
が上がって電流が制限され、ある温度以上には上昇しないという特長
を持っています。
F-VOLTでは、電気伝導率の温度依存性を考慮することができます
ので、今回はその機能を利用して計算しました。

今回解析しましたモデルの外観図は図1と図2の通りです。
PTCレジンヒータ電流分布解析モデル

図1 PTCレジンヒータの外観図
PTCレジンヒータ電流分布解析モデル

図2 PTC樹脂の外観図
PTCレジンヒータの温度と電気伝導率の関係は図3の通りです。 電気伝導率

図3 温度と電気伝導率のグラフ
今回は、PTC樹脂(抵抗率の温度依存)の電気伝導率を
30℃、60℃、100℃の3ケースについて解析しました。
その結果求めた発熱量をプロットすると、図4のような
グラフになりました。
温度と発熱のグラフ

図4 温度と発熱のグラフ

各温度での電界分布コンター図と電流密度分布コンター図は、以下の通りです。

PTCレジンヒータ電流分布解析 電場分布

図5 電界分布コンタ図(30℃)(単位:V/m)
PTCレジンヒータ電流分布解析 電流密度分布

図6 電流密度分布コンタ図(30℃)(単位:A/㎡)
PTCレジンヒータ電流分布解析 発熱密度

図7 電界分布コンタ図 (30℃)(単位:V/m)
PTCレジンヒータ電流分布解析 発熱密度

図8 発熱密度分布コンタ図(60℃)(単位:W/m3)
PTCレジンヒータ電流分布解析 電流密度分布

図9 電流密度分布コンタ図(60℃)(単位:A/㎡)
PTCレジンヒータ電流分布解析 発熱密度

図10 発熱密度分布コンタ図(60℃(単位:W/m3)
PTCレジンヒータ電流分布解析 電場分布

図11 電界分布コンタ図(90℃)(単位:V/m)
PTCレジンヒータ電流分布解析 電流密度分布

図12 電流密度分布コンタ図(90℃)(単位:A/㎡)
PTCレジンヒータ電流分布解析 発熱密度

図13 発熱密度分布コンタ(90℃) (単位:W/m3)

ページトップへ