電流タブ

設定項目

解説

波形

電流の波形タイプを設定します。

一定：

定電流を流す場合に選択します。

交流（cos波）：

交流を流す場合に選択します。

調和解析 正弦波で駆動したときの解析。解析条件で駆動する周波数を指定する。、過渡解析 時間的にフィールド分布が変化している解析。で選択可能です。

電流値[A]は以下の通りとなります。

振幅 振動の中心と最大値との差*cos(2πf*t+θπ/180)

任意波形：

任意波形の電流を流す場合に選択します。

過渡解析でのみ選択可能です。

[時刻-電流]テーブルに時刻毎の電流値を設定します。

1番目のデータ点と最後のデータ点で電流値を一致させると、設定したデータを1サイクル分として繰り返します。

繰り返さない場合は、計算時間ステップの最後の時間までテーブルに入力して下さい。

外部回路連成：

外部回路との連成で電流を流す場合に選択します。

過渡解析でのみ選択可能です。

回路上のコイル名：

連成で関連付ける外部回路上のFEM素子のコイル名を選択します。
複数のボディに1つのボディ属性を設定している場合、回路的には複数のボディが直列接続されます。

異なるボディ属性で同じ[回路上のコイル名]を選択すると、回路的には直列接続されます。

値

電流値：

流す電流値を設定します。

周波数：

電流の周波数を設定します。

調和解析、過渡解析で使用可能です。

位相：

電流値の大きさをI、位相をθとすると、印可する電流は次のようになります。

Iz = I * exp( jθ )　　　j : 虚数単位

調和解析、過渡解析で使用可能です。

波形タイプが任意波形で、1番目のデータ点と最後のデータ点で電流値が同一の場合、
波形の最後の時間を一周期とみなし、0deg～360degの範囲内の位相に換算して波形を位相シフトします。

巻数：

コイルの巻き数（ターン数）を設定します。

解析の種類によって下記の通り扱いが異なりますのでご注意下さい。

・過渡解析の場合
 1ボディ毎のコイル断面を貫く素線数を設定します。
 ボディ属性毎ではないので、ご注意ください。

　例えば、2つのボディに1つの同じボディ属性名を付けて10ターンとした時、それぞれのボディの素線数は10づつ、計20となります。

・静解析 時間的に変化のない解析。たとえば一定の力を加えた時の応力解析や直流電流による磁界解析など。、調和解析の場合
 1ボディ属性毎のコイル断面を貫く素線数を設定します。

  例えば、2つの同面積のボディに1つの同じボディ属性名を付けて10ターンとした時、それぞれのボディの素線数は5づつ、計10となります。

　（電流密度が一定となるよう配分されます。）

• 巻数を設定すると、解析時にFemtetの内部で流す電流を「電流値*巻数」として処理します。
  数百、数千ターンといった多巻きコイルの場合、巻数を指定したモデル（バルクコイル）が有効です。
  

• コイル一本ずつの誘導電流 磁場の時間変化によって生じる電流の影響（電流の偏りなど）を考慮したい場合は、
  調和解析で巻数を使わず、コイル形状を例題11のようにらせんなどで作成する必要があります。
  

• 外部回路連成解析の場合で換算ON/OFFで入力値は変わりません。（ここで入力する値はボディ毎のコイル素線本数なので）
  

• ボディが起電力の計算対象である場合、起電力計算でもここで設定した巻数が考慮されます。
   

方向

電流の方向を設定します。

解析の次元によって設定が異なります。

3次元解析の場合

ループコイル/磁場方向指定：

ループコイル（端面のない閉じたコイル）の場合に選択します。

ループコイルに流す電流が作り出す磁場の方向ベクトルを指定することで電流の方向を決定します。

流入面指定：

ループでない途切れたコイルの場合で、流入面を指定することにより方向を決定する場合に選択します。

磁場過渡解析で回転機の場合のみ選択できます。

をクリックし、モデル画面上で流入面を選択します。

流入出面指定：

ループでない途切れたコイルの場合で、流入面、流出面を指定することにより方向を決定する場合に選択します。

をクリックし、モデル画面上で流入面と流出面を選択します。

流入出面指定(内部)：

ループでない途切れたコイルの場合で、流入出面が解析領域内部にある場合に選択します。

流入面、流出面を指定することにより方向を決定する場合に選択します。

静解析（コイル流入出面が解析領域内部にあっても解析可能）でのみ選択可能です。

• 「電流方向指定方法による結果の変化」

境界条件指定：

境界条件 力、温度、電圧など、ボディの境界(トポロジ)に与える条件（入出力ポート 磁場解析では電流、電磁波解析では電磁波の入出力のある境界に設定する境界条件）を流入出面に付与することにより方向を決定する場合に選択します。

以下の場合にのみ選択します。

• ループコイルで、[ループコイル/磁場方向指定]ではうまく解析できなかった場合
  詳細は「境界条件を利用したループコイルの定義方法」を参照してください。

• 通常コイルで、[流入出面指定]ではうまく解析できなかった場合

• Ver2015までの互換性
  Ver2015までは方向を設定するための方法がこの方法しかありませんでした。

2次元解析の場合

奥向き：

モデル画面手前から奥の方向(+Y方向)に電流を流す場合に選択します。

手前向き：

モデル画面奥から手前の方向(-Y方向)に電流を流す場合に選択します。

与える電流の分布を均一にする

ONにすると、コイルに流す電流の分布を均一にします。

OFFの場合は、コイル内側の電流密度が高くなります。

静解析、調和解析で利用できます。

多巻きコイルを想定してボディの塊に巻き数を与えた場合、

ボディ内側の電流密度が高くなり、外側は低くなります。

これはコイルを1つの塊として扱っているためです。

一方、実際の同心円状に巻回しているコイルを考えると電流分布が

ほぼ均一になるはずです。そのような状況の場合にONにします。

• コイルの断面積がコイル全長で一定の場合にのみ使用可能です。

• 分布を均一にするのは与える電流（強制電流）のみです。
  誘導電流は均一にはなりません。

• 3次元解析の場合のみ設定可能です。
  2次元解析、軸対称解析は均一ONで固定です。
  

誘導電流

調和解析、過渡解析で使用します。

あり：

導体の誘導電流（渦電流）を計算します。

なし：

導体の誘導電流を計算しません。

• 1<巻数のコイル（バルクコイル）では本設定を"なし"に設定して下さい。
  "あり"にしても誘導電流を正しく計算できないためです。
   

誘導電流の流入出

2次元解析（調和解析、過渡解析）で使用します。（軸対称解析の場合は使用しません。）

Open：

誘導電流（渦電流）の発生する回路が端末部で切断されている場合（開回路導体）に選択します。

誘導電流の導体断面での合計が0になります。

• 電流を印可するコイルはOpenにする必要があります。
  

• 過渡解析で1ボディ属性に複数ボディがある場合、複数ボディ全体で誘導電流の断面での合計は0となります。
  各ボディ毎の合計を0としたい場合は、別名のボディ属性を設定して下さい。

Short：

誘導電流の発生する回路が端末部で切断されていない場合(閉回路導体)に選択します。

誘導電流の導体断面での合計が未定となります。

• 軸対称解析の場合は以下のように固定となります。
  電流を流す導体：Openで固定
  電流を流さない導体：Shortで固定
  

直流重畳解析における
交流電流を指定する

調和解析における直流重畳特性の解析時に、交流電流値を指定したい場合にONにします。

直流重畳特性についての詳細は「直流重畳特性解析」を参照して下さい。

• ONの場合
  重畳する直流電流値と、交流電流値を個別に設定できます。
  交流電流による各種損失が出力されます。
  

• OFFの場合
  重畳する直流電流値のみ[電流値(振幅)]の項目で設定できます。
  交流電流値は微小値前提の計算となり、損失や磁界分布は出力されません。
  

• 本設定がONでも、材料設定の[透磁率]タブで[マイナーループ透磁率を使用する]がOFFの場合、直流重畳解析は実行されません。
  

接続されているコイル

を結び、ループコイルを

形成する

3次元解析におけるループコイルで、[ループコイル/磁場方向指定]ではうまく解析できなかった場合に利用します。

使用方法の詳細は「境界条件を利用したループコイルの定義方法」を参照してください。

静解析、調和解析でのみ利用できます。

• ボディが起電力の計算対象である場合、本チェックをONにする前に
  コイルの[巻数]を入力しておく必要があります。