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誘導加熱解析事例

磁場/磁界 有限要素法 過渡応答

平面型ボイスコイルモータ(VCM) の駆動力解析

磁界解析には、磁石あるいは直流電磁石などを
対象とした静磁界解析、コイルに交流を流した
時に導体に発生する渦電流を対象とした動磁界
解析がありますが、今回は右図のような平面型
ボイスコイルモータ ( VCM ) に交流電流を印加
した時に、コイルに働く駆動力が時間とともに
どのように変化するのかF-MAGで過渡応答解析
を行いました。
平面型ボイスコイルモータ 外観図
平面型ボイスコイルモータ
外観図
※ ヨーク部に使用した非線形磁化特性は
  右図の通りです。
電流
※ コイルに印加する電流は、右図グラフの
  ように時間的に変化するものとします。
電流の変化

解析結果は下図の通りです。

平面型ボイスコイルモータ 電磁力解析 磁束密度分布 平面型ボイスコイルモータ 電磁力解析 磁束密度分布 平面型ボイスコイルモータ 電磁力解析 磁束密度分布
磁束密度分布コンター図
(通電後0.002秒後
:コイルは非表示)
磁束密度ベクトル線図
(通電後0.002秒後
:コイルは非表示)
磁力線図
(通電後0.002秒後
:コイルは非表示)
平面型ボイスコイルモータ 電磁力解析 磁束密度分布 平面型ボイスコイルモータ 電磁力解析 磁束密度分布 平面型ボイスコイルモータ 電磁力解析 磁束密度分布
磁束密度分布コンター図
(通電後0.006秒後
電流最大
:コイルは非表示)
磁束密度ベクトル線図
(通電後0.006秒後
電流最大
:コイルは非表示)
磁力線図
(通電後0.006秒後
電流最大
:コイルは非表示)
平面型ボイスコイルモータ 電磁力解析 磁束密度分布 平面型ボイスコイルモータ 電磁力解析 磁束密度分布 平面型ボイスコイルモータ 電磁力解析 磁束密度分布
磁束密度分布コンター図
(通電後0.016秒後
電流逆方向に最大
:コイルは非表示)
磁束密度ベクトル線図
(通電後0.016秒後
電流逆方向に最大
:コイルは非表示)
磁力線図
(通電後0.016秒後
電流逆方向に最大
:コイルは非表示)
平面型ボイスコイルモータ 電磁力解析 磁束密度分布 拡大図 コイルに働く駆動力
磁束密度ベクトル線図
(通電後0.016秒後
電流逆方向に最大
:コイルは非表示)
駆動力:最大値を[1]と した場合の相対値
拡 大

磁石により発生する磁場が、コイルにより発生するものより大きく
電流の大きさ、方向が変化しても、全体の磁場にはあまり影響が
ないことがわかります。

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