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  4. 鉄板の誘導加熱解析事例

静解析モジュール (F-MAG-ST) 適用例

磁場/磁界 有限要素法 周波数応答

鉄板の誘導加熱解析

(渦電流解析)

交流による発生する動磁界に金属が存在すると、金属の表面には渦電流が発生します。

ここでは、3相電流が作る磁界の変化から鉄板に渦電流が流れ、鉄板の抵抗により発熱する状態をF-MAGで解析しました。
解析モデルの外観図は図1の通りです。

鉄板の誘導加熱解析モデル

図1 解析モデル外観図

解析モデルは図2の通りです。

渦電流は表面の非常に薄い層に発生しますので、表皮層要素自動作成機能により、鉄板の表面[1mm] 内に3層の薄い層を作成しました。
各電流線には図のように3相交流電流を設定します。

鉄板の誘導加熱解析モデル

図2 解析モデル

解析結果は図3~図4の通りです。

図3のように渦電流が発生し、発熱現象が起きます。

鉄板の誘導加熱解析

図3 渦電流ベクトル線図 アニメーション

渦電流が発生した結果、発熱現象が起きます。

いわゆる「誘導加熱」現象です。

鉄板の誘導加熱解析 発熱密度

図4 発熱密度分布コンター図

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