コイルの鉄損(B-Hカーブを考慮した交流の解析)

本例題について

• コア付きコイルの鉄損を計算する解析例を示します。

• 透磁率をB-Hカーブで入力しています。
  磁場調和解析の「例題２９ コイルの鉄損」では考慮されない磁気飽和の影響が考慮されます。

• コア部分の損失や、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。

• さらに鉄損による発熱と温度分布まで計算した解析例は「例題２ コイルの鉄損による発熱」を参照して下さい。

解析空間

解析条件

過渡解析タブを以下のように設定しています。

入力が周波数50[kHz]の交流ですので、その波形を十分再現するため、50[kHz]の1周期分を12分割した時間ステップとしています。

モデル図

コアにコイルが巻かれているモデルを用います。

コア（Core）と、ループコイル（Coil）で定義しています。

コアの損失特性は鉄損テーブル（磁束密度と損失密度の関係を入力）で定義しています。

ボディ属性および材料の設定

※材料データベースを利用

コアの材料定数を設定します。

透磁率をB-Hカーブで定義しています。

損失特性は鉄損テーブルで定義しています。

グラフボタンを押すと以下のように材料の損失特性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。

境界条件

設定なし

解析結果

損失の解析結果は、[解析結果]タブの、

 [テーブル] で表示できます。

ジュール損の解析結果としては、以下のように出力されます。

鉄損の解析結果としては、以下のように出力されます。

本モデルのコアの鉄損は、約0.5Wであることが分かります。

なお、コアのジュール損、ヒステリシス損は0となっていますが、これは材料特性を鉄損テーブル

（磁束密度と損失密度の関係を入力）で定義しているためで、鉄損のみ出力されます。

材料特性を鉄損経験式で定義した場合は、ジュール損、ヒステリシス損も出力されます。

• 損失についての詳細は「磁場解析における損失計算」を参照してください。

• 鉄損の計算手法ついての詳細は「鉄損の計算手法」を参照下さい。

磁界ベクトルの解析結果を示します。

磁束密度ベクトルの解析結果を示します。

磁束密度がコアにそってループを構成している様子が分かります。

鉄損密度の解析結果を示します。