Team Workshop Problem 23 * より

コイルに電流を流した際に、ギャップを隔てて配置された磁石との間に働く吸引力をF-MAGで解析しました。 (TeamはTesting Electromagnetic Analysis Methodの略で、数値計算手法の妥当性を検証するための公開問題です。) 今回解析しましたTeam Workshop Problem 23モデルの外観形状は図1の通りです。

図1 Team Workshop Problem 23 モデル外観

今回の解析では、生じる磁界の対称性を考慮し、２次元軸対称モデルとして解析しました。

図2 Team Workshop Problem 23 モデルの断面図

解析条件は以下の通り設定しました。

解析① ：ギャップ δを0.254mm に固定し、コイル電流 Ｉ を10mA ～ 100mＡの範囲で10mAごとに変化させた場合に発生する吸引力を計算しました。

解析② ：コイル電流Ｉを50mAに固定し、ギャップδを0～0.514mmの範囲で変化させた場合に発生する吸引力を計算しました(全27点で計算)。

解析結果は次のようになりました。

図3 コイル電流の変化に伴う吸引力 (単位：N)	図4 ギャップδの変化に伴う吸引力 (単位：N)
図5 磁束密度コンタ図(単位：T)	図6 磁束密度コンタ図(単位：T) ( 空気領域非表示 )