例題26

パーミアンス係数

本例題について

  • 磁石のパーミアンス係数を計算します。

  • 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。

 

解析条件

項目

条件

ソルバ

磁場解析[Gauss]

解析空間

3次元

解析の種類

静解析

モデル単位

mm

解析オプション

なし

モデル図

球形の磁石(mag)のパーミアンス係数を計算します。

磁石の磁化の方向は初期設定の方向(Z軸+方向)が設定されています。

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

1/Solid

mag

mag

※材料データベースを利用

 

材料定数は以下のように設定しています。

材料名

タブ

定数

mag

透磁率

材料タイプ:永久磁石

磁石

磁化の強さ: 1.0

境界条件

外部境界条件開放境界に設定しています。

境界条件名/トポロジ

タブ

境界条件の種類

条件

外部境界条件

電気

開放境界

 

解析結果

パーミアンス係数Pcは次式で定義されています。

 

    Pc = B/μ0H

 

ここで、Bは磁束密度[T]、Hは磁界[A/m]、μ0は真空中の透磁率(4πx10-7)です。

一般にはBとHは磁石の中で変化しますので、パーミアンス係数も場所によって異なります。

用途に応じて、中心など位置でのパーミアンス係数を計算します。

 

  • パーミアンス係数を値ではなく分布をコンター図で確認することもできます。
    詳細は「ユーザー定義フィールド」を参照して下さい。
     

球のような回転楕円体では一定の値になります。

任意の点のBとHは解析結果ウィンドウより、次の手順で取得できます。

パーミアンス係数計算手順

まず、磁束密度を取得するために、フィールドタイプを[磁束密度]にします。

 

 

[解析結果]タブの[任意座標の計算結果]をクリックします。

計算する座標を入力します。ここでは、原点を入力します。

 

 

計算ボタンをクリックすると、アウトプットウインドウに磁束密度が表示されます。

 

 

次に磁界を計算するために、フィールドタイプを[磁界]にします。

 

上と同様な手順で原点の磁界が計算できます。

 

 

磁束密度と磁界のz成分に注目すると、パーミアンス係数が計算できます。

 

       Pc = 6.666876e-001 / 2.652416e+005 / μ0 = 2.000188

 

理論値は2なので、正しく計算されていることがわかります。

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