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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

電磁弁の吸引力解析

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。今回は右図のような電磁弁の
コイルに交流電流を印加した時に、可動子に働く
吸引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。
電磁弁の電磁力解析モデル
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。
非線形磁化特性
※ 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

解析結果は下図の通りです。

電磁弁の電磁力解析 磁束密度分布 電磁弁の電磁力解析 磁束密度分布 電磁弁の電磁力解析 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)
電磁弁の電磁力解析 磁束密度分布 電磁弁の電磁力解析 磁束密度分布 電磁弁の電磁力解析 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)
電磁弁の電磁力解析 磁束密度分布 電磁弁の電磁力解析 磁束密度分布 電磁弁の電磁力解析 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)
電磁弁の電磁力解析 磁束密度分布 拡大図 コイルに流れる電流の方向が
逆になると、磁束の方向も
逆向きになることがわかります。
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)
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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