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磁場/磁界解析ソフトウェア

電磁波として伝搬しない低周波磁場/磁界は、アンペールの法則、ビオ・サバールの法則、電磁誘導現象はレンツの法則、ファラデーの法則などに基づいています。
このような法則/現象を応用した製品開発にはCAE(Computer Aided Engineering)が便利です。
コンピュータ上で様々なシミュレーションを行ない、必要な検証ができます。
試作や実験の回数を減らせるため、コストダウンや納期短縮、製品の品質向上にもつながります。

磁場/磁界解析コンシェルジュはこちらへ

磁場/磁界解析ソフトウェア[ F-MAG ]は、磁場/磁界の電磁現象をコンピュータ上でシミュレーションするツールです。
磁場/磁界解析ソフトウェア[ F-MAG ]は以下のモジュールで構成されています。

プリ・ポスト・プロセッサ : Simcenter Femap (Unisol/スタンドアローン版)
静磁場/静磁界解析プログラム : PHOTO-MAG
過渡応答解析プログラム : PHOTO-EDDY
周波数応答解析プログラム : PHOTO-EDDYjω

磁場/磁界ソフトウェア F-MAG

[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。
[ PHOTO-MAG/EDDY/EDDYjω ]は電磁場解析ソフトウェア[ PHOTO-Series ]の構成モジュールです。

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。

[ F-MAG ]の解析事例はこちらへ

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]は高度な磁場/磁界解析にも適用できます。 下図は[渦流探査]の解析事例です。

磁場/磁界解析ソフトウェア F-MAG

磁場/磁界解析 (渦流探査/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場/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
  • ・ 磁束密度分布解析
    • - 磁石周囲の磁束密度分布解析 (マグネットクランプ)   解析事例はこちらへ
    • - 建物の磁気シールド効果の検討確認解析  解析事例はこちらへ
    • - 過電流遮断器内の磁束密度分布解析  解析事例はこちらへ
    • - 電磁リレースイッチの磁束密度分布解析  解析事例はこちらへ
    • - 磁石と磁性体間の磁界干渉解析  解析事例はこちらへ
    • - ヘルムホルツ・コイル磁界解析  解析事例はこちらへ
  • ・ 電磁力解析
    • - 磁石の吸引力とトルク解析   解析事例はこちらへ
    • - コイルのローレンツ力解析  解析事例はこちらへ
    • - モータのコギングトルク解析  解析事例はこちらへ
  • ・ 磁石の着磁解析  解析事例はこちらへ
  • ・ 磁気シールド効果解析  解析事例はこちらへ
周波数応答解析(周波数設定)
  • ・ 誘導加熱解析(ここでは発熱密度分布まで) 温度分布はこちらへ
    • - 誘導加熱炉解析  解析事例はこちらへ
    • - 電縫鋼管の誘導加熱解析 解析事例はこちらへ
    • - 渦電流による鉄板の誘導加熱解析  解析事例はこちらへ
    • - 渦電流の表皮効果確認解析析  解析事例はこちらへ
    • - 三相誘導電動機の渦電流発熱解析  解析事例はこちらへ
  • ・ ジュール発熱による溶融溶接解析   解析事例はこちらへ
  • ・ 交流電流による表皮効果解析   解析事例はこちらへ
  • ・ 2本の導線の近接効果解析   解析事例はこちらへ
  • ・ 非破壊検査(渦流探傷)解析   解析事例はこちらへ
  • ・ 電磁誘導探査法(渦流探査法)解析   解析事例はこちらへ
  • ・ インピーダンスと共振周波数の計算   解析事例はこちらへ
過渡応答解析(時刻テーブル設定)
  • ・ ボイスコイルモータ駆動力解析  解析事例はこちらへ
  • ・ 電磁弁の吸引力解析  解析事例はこちらへ
  • ・ 可動鉄心の運動解析  解析事例はこちらへ
  • ・ 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  解析事例はこちらへ
その他の解析機能

* 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

* 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

* 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

* CADデーターが無くても図面からCADデーターを作成できます。
 図面から2次元/3次元メッシュモデルを作成することもできます。
 したがってCADデータの無い開発の初期段階でも磁界解析を行なうことができます。

* 解析結果表示中にいつでもメッシュパターンを見ることができます。
 解析結果に対するメッシュモデルの問題点を検証し、[メッシングツールボックス]ですぐに改善することができます。

* [ポスト処理ツールボックス]により、多様な解析結果の処理作業が効率良く行えます。

[ 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

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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
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過電流遮断器の静磁界解析
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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
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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
磁石の吸引力とトルク解析事例

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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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