例題19

非線形材料(B-Hカーブ)を使ったインダクタンス

本例題について

  • 非線形材料(B-Hカーブで透磁率を定義した磁性体)のコアを使ったインダクタンスの解析例を示します。

  • 磁界ベクトルや磁束密度ベクトルを解析結果として見ることができます。

  • 表に記載されていない条件は初期設定の条件を使用します。

 

解析空間

項目

条件

解析空間

3次元

モデル単位

mm

 

解析条件

[インダクタンス計算タイプ]によって、得られるインダクタンス値が変化します。

詳細は「インダクタンスの計算タイプ」を参照して下さい。

項目

条件

ソルバ

磁場解析[Gauss]

解析の種類

静解析

解析オプション

インダクタンス計算タイプ:見掛けインダクタンス

モデル図

ループコイル(coil)とギャップの存在する磁性体コア(core)のボディを配置しています。

磁性体コアのギャップ部は磁界が集中するため、小さいメッシュサイズ(0.2mm)を設定しています。

ボディ属性および材料の設定

ボディ No./ボディタイプ

ボディ属性名

材料名

9/Solid

Coil

008_銅Cu※

8/Solid

Core

Core

※材料データベースを利用

 

B-Hカーブテーブルを用いてコアの材料定数を設定します。

  • B-HカーブやM-Hカーブで磁化特性を定義した場合、非線形計算となりますが、非線形計算は収束しない場合があります。
    その際は「非線形計算(B-Hカーブ)が収束しない時は」を参照下さい。

材料名

タブ

条件

Core

透磁率

磁化特性タイプ:B-Hカーブをチェック

 

B-Hカーブテーブル

磁界[A/m]

磁束密度[T]

0

0

58

0.42

90

0.8

180

1.19

380

1.37

1100

1.48

2000

1.55

3000

1.608

11000

1.81

20000

1.91

80000

2.15

B-Hカーブテーブルダイアログのグラフボタンを押すと以下のようにB-Hカーブをグラフで確認できます。

 

ループコイルに電流を流すため、ボディ属性は以下のように設定しています。

ボディ属性名

タブ

設定

Coil

電流

波形:一定

電流値: 2[A]

巻数: 100[Turn]

方向:ループコイル/磁場方向指定

磁場方向ベクトル:X=0、Y=0、Z=1

境界条件

設定なし

解析結果

インダクタンスの解析結果は、[解析結果]タブの、

 

 

 [テーブル] で表示できます。

 

 

 

ループコイルによって発生する磁束密度ベクトル図を示します。

 

XZ面での断面図を示します。

 

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