交流磁場解析

交流磁場は、交流、または時間高調波電流により発生される磁場の解析のことです。静磁場と同様に、電場と磁場を結合するマクスウェルの変位電流は０であると想定されます。

応用

交流磁場解析では、磁気に関するガウスの法則、つまり磁束密度の発散は０であり、ファラデーの法則、つまり閉回路内の誘導起電力 (emf) は、磁束の時間変化率に等しくなります。回路は、交流電流と電圧による磁場とその関連量を計算するために呼び出されます。次のような多くの実用的なアプリケーションがあります。

• ACモーターと発電機
• センサー
• コイルと変圧器
• インバーター
• コンバーター
• バスバー
• インダクタ
• NDTとNDE
• 誘導加熱硬化
• 渦電流計
• 誘導電動機
• 渦電流ブレーキ

結果

交流磁場解析モジュールは、各周波数での各スタディについて次の結果を出力します。

• 磁場
• 磁束密度
• 電流密度
• 渦電流
• 力密度
• インダクタンス行列
• 磁束鎖交
• 抵抗
• インピーダンス
• コア損失
• 渦電流損失
  
• ヒステリシス損失
• 抵抗損失
• 電流
  
• 電圧
• 力
• トルク
• 蓄えられたエネルギー
• 温度
• 温度勾配
• 熱流束

設計上の問題の例

交流磁場解析モジュールは、多数のデバイスを検討し、多数の磁気および渦電流効果に対処することに役立ちます。以下は一部の例です。

• 渦電流損失を最小限に抑え、鉄心変圧器や、同期モーター、3 相誘導モーター、単相誘導モーター、スイッチ リラクタンス モーター、同期発電機などの交流モーターなど、変化する磁場を使用する多くのデバイスの効率を維持します。
• 非破壊検査 (NDT) および非破壊評価 (NDE) 装置を最適化して、金属部品の亀裂や欠陥をより適切に検出します。この技術は通常、石油およびガス産業のパイプ検査に使用されます。航空宇宙産業も NDT および NDE 技術を利用しています。
• 金属探知機のコイル設計を最適化して、鉱山、武器、宝物などの金属物体をより適切に検出します。
• 変圧器の漏れ磁束と漏れインダクタンスを最小限に抑えます。
• 電源トランスから発生する熱が規制機関の要件内であることを確認してください。
• ソリッドコイルの表皮効果を最小限に抑えます。
• 巻線を過熱することなく、リニアソレノイドの力とロータリーソレノイドのトルクを最適化します。