ホーム / ボディ属性、材料、境界条件の設定 / 材料定数タブ一覧 / 透磁率タブ

透磁率タブ

材料の比透磁率を設定するタブです。

[材料定数の編集]ダイアログに表示されます。ダイアログの表示方法は「ボディ属性/材料定数の設定方法」を参照してください。

等方・異方性材料及び線形・非線形材料の設定を行う事が出来ます。

異方性材料の場合、方向タブで設定した方向の異方性を持つ事になります。

設定項目	解説
材料タイプ	磁場解析の静解析、過渡解析でのみ有効です。（[テンソル透磁率を使う]のみ電磁波解析で有効）軟磁性材料磁石以外の一般的な磁性体の場合にチェックします。入力パラメータ詳細軟磁性材料(マイナーループ使用) 直流重畳特性を解析する場合にチェックします。メジャーループのBHカーブを本タブで、マイナーループ用のBHカーブを透磁率（マイナーループ用）タブで設定して下さい。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。磁場静解析でのみ有効です。入力パラメータ詳細永久磁石磁石の場合にチェックします。入力パラメータ詳細テンソル透磁率テンソル透磁率を使う解析をする場合にチェックします。電磁波解析でのみ有効です。入力パラメータ詳細着磁材料着磁解析をするため、着磁対象とする場合にチェックします。磁場過渡解析でのみ有効です。入力パラメータ詳細着磁結果引用上記着磁材料を利用した着磁解析の結果を引用した本解析で結果を引用する磁石とする場合にチェックします。磁場過渡解析でのみ有効です。入力パラメータ詳細永久磁石(不可逆減磁考慮) 磁石で、反磁界によりクニック点を超えることで引き起こされる不可逆減磁を考慮した解析をする場合にチェックします。定常状態に達するまで過渡解析をすることで、どこまで減磁されて落ち着くか、性能がどれだけ落ちるかを解析できます。減磁率分布が出力されます。磁場過渡解析でのみ有効です。入力パラメータ詳細永久磁石(不可逆減磁結果の減磁率反映) 上記の不可逆減磁解析結果（減磁率分布）を素の磁石に反映した再解析を実施する場合にチェックします。素の磁石の特性は、減磁解析とは別のものも設定可能です。例えば、高温時の減磁を[永久磁石(不可逆減磁考慮)]で解析し、その減磁率計算結果を常温時の磁石特性に反映することで、熱減磁解析も可能です。磁場過渡解析でのみ有効です。入力パラメータ詳細
軟磁性材料の場合
	磁化特性タイプ	磁場解析で有効です。線形（一定値）比透磁率を一定とする場合にチェックします。 B-Hカーブ比透磁率をB-Hカーブ（非線形）で定義する場合にチェックします。をクリックすると「B-Hカーブテーブル」が開きます。ここに磁界と磁束密度の関係を入力して下さい。 B-Hカーブの初磁化特性（第一象限）を入力します。グラフボタンをクリックすると入力した非線形曲線のデータがグラフ表示されます。磁化特性タイプを線形（一定値）とした場合、磁気飽和は考慮されません。磁気飽和を考慮したい場合、B-Hカーブを考慮したい場合は、磁化特性タイプをB-Hカーブに変更し、B-Hカーブのデータを入力して下さい。ただし、その場合非線形の計算となりますので、計算時間が長くなります。 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。調和解析でB-Hカーブを選択すると、疑似的な非線形解析を実施します。精度は厳密な非線形計算をする過渡解析の方が良いです。計算時間は過渡解析の方が長くなる傾向があります。
	異方性	等方、異方のいずれかを選択します。
	周波数依存	電磁波解析[Hertz]の調和解析のみで有効です。周波数依存性のあり、なしのいずれかを選択します。ありを選択したの場合、をクリックすると、[周波数-比透磁率]曲線テーブル、[周波数-比透磁率(異方性)]曲線テーブルが開きます。ここに、周波数と、それに対応した比透磁率、磁気損失正接(tanδ)を入力します。解析条件のメッシュタブにある表皮厚みより厚い導体Body を境界条件とするにチェックが入っている場合、導体表面に表面インピーダンスの境界条件が設定されることがあります。この場合、表面インピーダンス設定の機能は周波数依存材料に対応していないため、周波数依存性を考慮した解析結果は得られません。
	温度依存性	磁場解析[Gauss]の調和解析と熱伝導解析[Watt]の連成解析でのみ有効です。温度依存性のあり、なしのいずれかを選択します。ありを選択したの場合、をクリックすると、 [温度-比透磁率]曲線テーブルが開きます。ここに温度と、それに対応した比透磁率を入力します。温度依存性をありにした場合、磁場熱の双方向連成解析となりますので磁場⇔熱の解析が収束するまで繰り返し行われます。したがって、温度依存性なしの場合よりも計算時間が長くなります。
	比透磁率	磁化特性タイプが線形（一定値）で異方性の設定が等方の場合のみ入力できます。仮数部に入力できる値は0より大きい実数です。
	比透磁率行列	磁化特性タイプが線形（一定値）で異方性の設定が異方の場合のみ入力できます。仮数部に入力できる値はすべて0以上の実数です。また(x,x)、(y,y)、(z,z)の値として、0 は入力できません。異方性材料の方向は、ボディ属性の[方向]タブの設定により、変化しますが、方向タブの設定がデフォルトの状態では、上記(x,y,z)がモデルウインドウの座標（X,Y,Z)に一致します。
	磁気損失正接	電磁波解析でのみ有効です。異方性の設定も可能です。ただし電磁波過渡解析では使用できません。磁気損失正接(tanδ)は複素透磁率の実部と虚部の比を表します。複素透磁率μは、比透磁率μr、真空の透磁率μ0、虚数単位 j を用いて以下のようにあらわされます。　　　 μ = μr × μ0 × ( 1 - j tanδ)
軟磁性材料(マイナーループ使用)の場合	メジャーループのBHカーブを本タブで、マイナーループ用のBHカーブを透磁率（マイナーループ用）タブで設定して下さい。メジャーループのBHカーブの入力は「軟磁性材料の場合」と同様です。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。
永久磁石の場合
	磁化特性タイプ	線形（一定値）磁化の強さを一定とする場合にチェックします。 B-Hカーブ磁化の強さをB-Hカーブ（非線形）で定義する場合にチェックします。をクリックするととB-Hカーブテーブルが開きます。ここに磁界と磁束密度の関係を入力して下さい。減磁曲線：B-Hカーブの第二象限（第三象限に及ぶ場合あり）を入力します。 M-Hカーブ磁化の強さをM-Hカーブ（非線形）で定義する場合にチェックします。をクリックするとM-Hカーブテーブルが開きます。ここに磁界と磁化の関係を入力して下さい。減磁曲線：M-Hカーブの第二象限（第三象限に及ぶ場合あり）を入力します。 [グラフ]ボタンをクリックすると入力した非線形曲線のデータがグラフ表示されます。値がテーブルの範囲外の場合は、直近のデータ2個の傾きで外挿（補外）されます。 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。
	磁化の強さ（残留磁束密度）	磁化特性タイプが線形（一定値）の場合のみ入力できます。磁石の磁化の強さを入力します。通常は残留磁束密度（磁界が0の時の磁束密度）を入力します。
	比透磁率	磁化特性タイプが線形（一定値）の場合のみ入力できます。磁石の比透磁率（リコイル比透磁率）を入力します。一般的な磁石は1.0～1.20程度の値です。
テンソル透磁率の場合	「永久磁石の場合」と同様の入力に加え、[フェライトの物性]を入力します。電磁波解析[Hertz]の調和解析でフェライトを含む解析でのみ使用できます。テンソル透磁率はボディ属性の静磁界タブで設定された静磁界と磁化の強さとここで入力された⊿Hとg係数から計算され、解析に用いられます。(フェライトのテンソル透磁率)
着磁材料の場合
	初磁化特性	着磁材料の初磁化特性をB-Hカーブで入力します。をクリックすると「B-Hカーブテーブル」が開きます。ここに磁界と磁束密度の関係を入力して下さい。グラフボタンをクリックすると入力した非線形曲線のデータがグラフ表示されます。グラフを描くときは[磁界] データ、[磁束密度] データともに、各々最低2個以上のデータが必要です。
	着磁特性	紫の曲線：初磁化曲線赤の曲線：リターン曲線 Hmag：着磁磁界 Bmag：着磁磁束密度 Br：残留磁束密度 Br_Full：完全着磁時（着磁率1.0）の残留磁束密度 Hc：保磁力 Hcr_Full：完全着磁時（着磁率1.0）の保磁力 magratio：着磁率 μr：リコイル比透磁率着磁特性として、着磁磁界が加わった後のリターン曲線（上図の赤曲線）を着磁率曲線で定義します。着磁解析では、以下の手順で着磁後の磁化強度が決定されます。時刻ステップ毎に初磁化特性を利用し、磁界分布を計算 1で求めた磁界について着磁材料において要素毎に着磁磁界Hmagを決定時刻ステップ毎の磁界強度を取得し、磁界強度が下がった段階で、その直前のステップでの磁界強度を着磁磁界とする。 ※磁界強度が最終ステップまで下がらなかった場合は最終ステップの磁界を着磁磁界とする。　定常解析の場合も同様。着磁磁界Hmagを着磁率曲線に照らし合わて着磁率とリコイル比透磁率を取得以下の方法で磁化ベクトル（=残留磁束密度Br）を取得 ①残留磁束密度Brで正規化する場合：着磁率と、着磁率1.0でのBr値から、Brを算出（Br = 着磁率着磁率1.0のBr） ②保磁力Hcで正規化する場合：着磁率と、着磁率1.0でのHc値から、Hcを算出（Hc = 着磁率着磁率1.0のHc）算出したHcとリコイル比透磁率から赤線が引けるので、そこからBrを算出。入力パラメータは以下の通りです。着磁率の定義タイプ着磁特性として着磁率曲線を入力するうえでの定義タイプです。以下のどちらで着磁率を正規化するかを選択します。磁束密度で正規化保磁力で正規化着磁率曲線着磁磁界Hmagと着磁率magratio、リコイル比透磁率μrの関係をテーブルで入力します。着磁解析での磁界強度が本テーブルで定義された着磁磁界の最大値よりも大きい場合、着磁磁界＝テーブルの最後の値（最大値）となります。着磁率、リコイル比透磁率も最後の値が参照されます。着磁率1.0での残留磁束密度/着磁率1.0での保磁力完全着磁時の残留磁束密度/保磁力を入力します。着磁結果引用解析では、上記で算出した磁化ベクトルとリコイル比透磁率μrが利用されます。（線形傾き一定扱い）
着磁結果引用の場合
	引用する着磁解析結果の指定	引用する着磁解析の結果を指定します。解析モデル指定同一プロジェクト内の解析モデルの結果を使用します。同一プロジェクト内に存在する解析モデルから選択します。 PDTファイル指定計算結果ファイルを直接指定します。参照ボタンをクリックしてPDTファイルを選択します。参照平面のZ座標 3次元着磁解析結果を2次元解析で引用する際に指定します。 3次元解析のど平面の結果を引用するかを、3次元解析時のZ座標で指定します。
	着磁分布補正	引用する着磁磁化の大きさを補正できます。 1.0で補正なしとなります。
永久磁石(不可逆減磁考慮)の場合
永久磁石(不可逆減磁考慮)の場合	磁化特性タイプ	「永久磁石の場合」と同様ですが、線形(一定値)は選択できません。 B-Hカーブ磁化の強さをB-Hカーブ（非線形）で定義する場合にチェックします。をクリックするととB-Hカーブテーブルが開きます。ここに磁界と磁束密度の関係を入力して下さい。減磁曲線：B-Hカーブの第二象限（第三象限に及ぶ場合あり）を入力します。 M-Hカーブ磁化の強さをM-Hカーブ（非線形）で定義する場合にチェックします。をクリックするとM-Hカーブテーブルが開きます。ここに磁界と磁化の関係を入力して下さい。減磁曲線：M-Hカーブの第二象限（第三象限に及ぶ場合あり）を入力します。 [グラフ]ボタンをクリックすると入力した非線形曲線のデータがグラフ表示されます。 B-Hカーブ(M-Hカーブ)は、なるべく滑らかな曲線に加工したものを入力して下さい。直線部は両端の２点のみを入力すれば良いですが、クニック点を含むコーナ部は細かなデータ点を入力して下さい。実測データをそのまま入力すると、測定誤差により微視的に凸凹した曲線になってしまうので、これがそのまま減磁率に反映されてしまい精度が悪化します。（実際は減磁しないのに、やや減磁したような結果になってしまう。）上図の赤色の点群は磁石内部のある点における動作点(H,B)の軌道を示しています。過渡解析の過程において、分岐点を更新しながら新たな(H,B)軌道を形成します。分岐点更新後の(H,B)軌道の勾配は、青色の減磁曲線のH=0でのリコイル透磁率と同じ勾配（線形）に設定されます。
永久磁石(不可逆減磁結果の減磁率反映)の場合
	磁化特性タイプ	線形（一定値）磁化の強さを一定とする場合にチェックします。 B-Hカーブ磁化の強さをB-Hカーブ（非線形）で定義する場合にチェックします。をクリックするととB-Hカーブテーブルが開きます。ここに磁界と磁束密度の関係を入力して下さい。減磁曲線：B-Hカーブの第二象限（第三象限に及ぶ場合あり）を入力します。 M-Hカーブ磁化の強さをM-Hカーブ（非線形）で定義する場合にチェックします。をクリックするとM-Hカーブテーブルが開きます。ここに磁界と磁化の関係を入力して下さい。減磁曲線：M-Hカーブの第二象限（第三象限に及ぶ場合あり）を入力します。 [グラフ]ボタンをクリックすると入力した非線形曲線のデータがグラフ表示されます。
	磁化の強さ（残留磁束密度）	磁化特性タイプが線形（一定値）の場合のみ入力できます。磁石の磁化の強さを入力します。通常は残留磁束密度（磁界が0の時の磁束密度）を入力します。
	比透磁率	磁化特性タイプが線形（一定値）の場合のみ入力できます。磁石の比透磁率（リコイル比透磁率）を入力します。一般的な磁石は1.0～1.20程度の値です。
	反映する減磁率分布(不可逆減磁解析結果)の指定	反映する不可逆減磁解析の結果（「永久磁石(不可逆減磁考慮)」での計算結果）を指定します。ここで選択した結果の中で、減磁率分布のみが上記3項目で入力した素の磁石特性に反映されます。磁石の各要素での減磁率をγとすると、素の磁石特性における磁化が(1-γ)倍されます。解析モデル指定同一プロジェクト内の解析モデルの結果を使用します。同一プロジェクト内に存在する解析モデルから選択します。 PDTファイル指定計算結果ファイルを直接指定します。参照ボタンをクリックしてPDTファイルを選択します。