ループコイルで粗密のあるコイルを扱う方法(磁場解析)

コイルの設計や、誘導加熱などの設計において、シミュレーションが使われることが非常に多くなっています。
Femtetに限らず、FEMでは、多巻き、粗密を有する複雑なコイル形状の場合、メッシュが切れなかったり、解析規模が大きくなり、多くのメモリ量や解析時間を必要とするケースがあります。
解決方法としてループコイルを使用することが多いのですが、
今回はFemtetでもループコイルを分割することにより、粗密を考慮したループコイルが扱えることを紹介します。

■ 解析モデル例

軸対称モデルで検証しました。粗密に合わせてループコイルを切断するのがポイントです。
Femtetでは、3次元モデルから簡単に2次元モデル/軸対称モデルを生成可能です。

切断したコイル(Coil_a, b, c)に巻き数を設定し解析を実行しました。
コイルを切断する前のインダクタンス(12巻き)は301nHでした。
均等に分割した(4-4-4)モデルとインダクタンスが一致しました。
巻き数の変更により、インダクタンスが変化する様子がわかります。

参考までに、巻き数に応じた磁束密度分布を示します。
分割なし(12巻き)と均等に分割した(4-4-4)モデルとは、磁束密度分布はほぼ同等。
巻き数の変更により磁束密度分布が変化しました。

「こんな解析をするにはどうしたらいいの?」といったご意見お待ちしています。