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誘導加熱解析事例

磁場/磁界 有限要素法 静解析

磁石の着磁解析

クローポール型モータを解析する前に、それに組み込む磁石の着磁解析をF-MAGで
行いました。

強磁性体は外部の磁界を受けると磁化されます。
さらに磁化を続けると飽和磁束密度に達します。
磁束密度が飽和した後、逆に外部磁界を徐々に
小さくしていくと、残留磁束密度の点に至ります。
今度は逆向きの外部磁界をかけていくと保磁力
に達し、さらに逆向きの外部磁界をかけ続けると
最後は飽和磁束密度点へ戻ります。

この図1のような曲線は「磁気ヒステリシス曲線」
と呼ばれます。
このように磁性体が外部磁界から磁気を帯びて
磁化される原理を利用して、磁性体を着磁する
ことができます。
F-MAGでは、このような着磁過程をシミュレー
ションすることができます。
磁気ヒステリシス曲線

図1 磁気ヒステリシス曲線
今回は図2のような着磁装置をモデル化しま
した。

この中で、永久磁石の部分が今回の着磁対象
となります。
この図1のような曲線は「磁気ヒステリシス曲線」
と呼ばれます。
このように磁性体が外部磁界から磁気を帯びて
磁化される原理を利用して、磁性体を着磁する
ことができます。
F-MAGでは、このような着磁過程をシミュレー
ションすることができます。
磁石の着磁解析 外観図

図2 着磁装置外観図
そして図3のような解析モデルとしました。
配向用磁石には、図のような磁化ベクトルを
設定し、着磁対象部分には、初期磁化曲線
と減磁曲線を定義しました。
磁石の着磁解析モデル
図3 解析モデル
今回の着磁シミュレーションでは、図4のよう
に、配向用磁石の磁界により、着磁対象の
永久磁石が着磁されている様子が確認でき
ます。
磁石の着磁解析

図4 磁束密度ベクトル線図 (単位:T)

今回着磁解析を行った永久磁石を使い、「クローボール形モータのコギングトルク解析」
を行います。

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