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静解析モジュール (F-MAG-ST) 適用例

磁場/磁界 有限要素法 静解析

電磁リレースイッチの磁界解析事例

ヒンジ形電磁リレースイッチは、下図のように電磁石の接極子がある支点を中心に回転運動を行い、 その回転運動によって直接的または間接的に接点の開閉を行うリレースイッチです。
このリレースイッチのコイルに電流を流した時に、モデル各部に発生する磁束密度を計算します。

ヒンジ形電磁リレースイッチ概念図

ヒンジ形電磁リレースイッチ概念図

ヒンジ形電磁リレースイッチの外観図は下図の通りです。

ヒンジ形電磁リレースイッチ外観図

ヒンジ形電磁リレースイッチ外観図

このモデルは前後方向に対して形状的に左右対称ですので、それを利用し、二分の一モデルとして解析します。 

このヒンジ形電磁リレーの解析仕様は以下の通りです。

[解析条件]

・コイルの印加電流:0.2 [A]
・コイルの巻数:1000 [Turn]

[比透磁率]

・可動鉄心:非線形 (BH)
・固定鉄心:非線形 (BH)
・ヨ ー ク 1000
・コイル: 1.0
・空気: 1.0

可動鉄心と固定鉄心に使用した非線形磁化特性(BH)曲線は下図の通りです。

非線形磁化特性(BH)曲線

非線形磁化特性(BH)曲線

磁束密度分布コンター図 (ヨークと鉄心)

磁束密度分布コンター図 (ヨークと鉄心) / 単位:T

磁束密度ベクトル線図(ヨークと鉄心)

磁束密度ベクトル線図(ヨークと鉄心) / 単位:T

磁束密度ベクトル線図 (可動鉄心近傍)

磁束密度ベクトル線図 (可動鉄心近傍) / 単位:T

磁束密度ベクトル線図

磁束密度ベクトル線図(ヨーク底面近傍)

磁束密度分布グラフ化範囲

磁束密度分布グラフ化範囲 ( X = 0 ~ 0.0225 m )

ヨーク下面中央部の磁束密度分布グラフ

ヨーク下面中央部の磁束密度分布グラフ/単位:T

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