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磁界解析ソフトウェア

自然界の現象は様々な要素が複雑に組み合わされており、ひとつのテーマを解析する場合にも、そこには構造、伝熱、電磁場/電磁界、圧電、音響、熱流体など幾つかの解析対象が複合化されています。

電磁場/電磁界解析はその中の一つで、電磁現象をシミュレーションします。電磁現象は通常目で確認することはできませんが、対象をコンピュータ上でモデル化し、 シミュレーションすることにより、可視化できるようになります。

しかし、電磁場/電磁界解析を行なう場合、どのように解析を進めればよいか迷うところです。 生じている現象を分析し、どのような方法で解析すればよいか検討が必要です。

磁場/磁界解析コンシェルジュは こちらへ

[ F-MAG ]はプリ・ポスト・プロセッサ [ Simcenter Femap ]と[磁界解析機能]を組合せた製品です。[ Simcenter Femap ]は、有限要素法解析のための汎用CAEプリポストプロセッサです。
NASAが開発した有限要素法コードNASTRAN用のプリポストプロセッサとして1985年に生まれました。その後30年以上にわたり全世界の主要な産業で利用されています。

操作手順は、[モデル読込み]から[ポスト処理]まで解析ステップ順に作業タブが表示され、このタブの順に解析作業を進めることができます。磁場/磁界解析が初めての方でも、すぐに使用することができます。

下図はボイスコイルモータの解析事例です。
コイルに直流電流を印加した時に、コイルに発生する電磁力を解析しています。装置全体から発生している磁束分布は目には見えませんが、磁場/磁界解析により可視化できます。

ボイスコイルモータのローレンツ力解析
(磁束密度分布(単位:T)

下図は電磁コイルのプランジャーの吸引力の解析事例です。
コイルに直流電流を印加した時に、可動プランジャーに発生する電磁力を解析しています。
固定プランジャーと可動プランジャーは、コイルの内側に位置しています。この装置でも、磁束がどこに集中しているか目には見えませんが、磁場/磁界解析により可視化できます。

過電流遮断器の電磁力解析
(磁束密度分布(単位:T)

[F-MAG]は高度な磁界解析にも適用できます。 下図は[渦流探傷]の解析事例です。

磁界解析ソフトウェア F-MAG

磁界解析 (渦流探傷/励磁コイル1個と検出コイル2個)
( 解析解と有限要素法モデルとの連成解析)

[F-MAG]のプリ・プロセッサ[Simcenter Femap]には簡易版の3次元CAD機能がありますので、CADデータが無くても、図面データからCADデーターを作成して磁界解析を行なうことができます。

[F-MAG] ができること:

  • * 静磁界解析
  • * 周波数応答解析 (周波数設定)
  • * 過渡応答解析 (時刻テーブル設定)
  • * 入力条件:コイル;電流/電圧/電流密度 磁石;磁化
  • * 解析結果:磁束密度/磁場の大きさ/磁化/渦電流/発熱密度/電磁力/蓄積エネルギーなど
  • * 電磁力(磁性体/電流):マックスウェルの応力、ロ-レンツ力、節点力法
  • * 変動磁界内の導体に生ずる渦電流解析(発熱解析/温度解析)
  • * 表皮層要素自動作成機能:渦電流解析用
  • * スライドインターフェイス:互いに移動するモデルの解析
  • * 解析結果を荷重条件に変換 (要素磁石/要素電流密度/節点力)
  • * 解析解と有限要素法モデルとの連成解析
  • * 周期境界条件/反周期境界条件の設定
  • * 等ベクトルポテンシャル境界条件の設定
  • * 外部回路を回路素子で定義:外部回路を含む解析
  • * 一次側電流の表皮効果の影響を考慮した解析
  • * コイルの自己/相互インダクタンスの計算
  • * 鉄損(渦電流損+ヒステリシス損)の計算
  • * d軸q軸インダクタンス解析
  • * 近接効果の解析
  • * 着磁解析:ヒステリシス曲線の定義
  • * ヒステリシス解析:保磁力/残留磁化/飽和磁化の定義
  • * ヒステリシス解析:メジャーループの定義
  • * リスタート機能:1つの解析を数ステップごとに計算
  • * 連続的に計算を実行:複数のデータファイル読込後
  • * 複数の位相の異なる電流の入力

[ F-MAG ]の製品仕様につきましては こちらへ

[ F-MAG ]の動作環境につきましては こちらへ

評価解析サービス

受託解析サービス

F-MAGによる解析事例

:静解析   :過渡応答解析   :周波数応答解析

マグネットクランプの磁界解析事例

マグネットクランプの磁界解析
ボイスコイルモータの電磁力解析事例

ボイスコイルモータの静磁界解析
コイルのローレンツ力解析事例

コイルのローレンツ力解析
建物の磁気シールド効果解析事例

過電流遮断器の静磁界解析
過電流遮断器内の磁界解析事例

過電流遮断器の静磁界解析
電磁誘導探査解析事例

渦流探査解析
コイル駆動回路のインピーダンス解析事例

コイル駆動回路のインピーダンス
溶融溶接シミュレーション事例

溶融溶接シミュレーション
交流電流導線の表皮効果解析事例

交流電流導線の表皮効果解析
交流電流導線の近接効果解析事例

交流電流導線の近接効果解析
電磁リレースイッチの磁界解析事例

電磁リレースイッチの磁界解析
電磁石の吸引力解析事例

電磁リレースイッチの磁界解析
ボイスコイルモータ駆動力解析事例

平面型ボイスコイルモータ(VCM) の電磁力解析
電磁弁吸引力解析事例

電磁弁の電磁力解析
磁石吸引力解析事例

磁石の吸引力解析
磁界干渉シミュレーション事例

磁界干渉シミュレーション
アクチュエータの吸引力解析事例

アクチュエータの電磁力解析
吸引力解析事例
(Team Workshop Problem 23)
吸引力解析
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可動鉄心の運動と空間メッシュの変形
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磁石の着磁解析
クローポール形モータ
コギングトルク解析事例

クローポール形モータのトルク解析
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渦電流解析事例
三相誘導電動機渦電流解析
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外場併用法を用いた渦流探傷
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薄膜ヘッドの渦電流解析
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ヘルムホルツ・コイルの磁界解析
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鉄板の誘導加熱解析(渦電流解析)
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電縫鋼管の誘導加熱解析
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