概要

ここでは、"静磁場解析ELMCUR"でのモデルで鉄芯を銅のブロックで置き換え、コイルに交流電流を流し、ブロック内の渦電流を解析します。

解説

メッシュファイルpre_geom2D.neuおよび2D_to_3Dは前のものと同じものが使えます。 ファイルinputを用意し、同じディレクトリに置き実行します。 List.1に出力ファイルoutputの一部を示します。 コイルとしての電流、電圧、鎖交磁束、電源から見た電流電圧が示されています。 コイルは3000turnと見なした場合の値です。 渦電流を含めたコイルインピーダンスは出力の電圧から求められ、

$$R+j\omega L = 70.5692 + j365.305 (\Omega)$$

と計算されます。

各位相および平均の物性毎の発熱量が出力さています。 Fig.1とFig.2に位相0度と-90度におけるコイル電流と渦電流分布を示します（current ファイル）。 Fig.3には、時間平均発熱密度を示します（heatファイル）。

Fig.1　電流密度分布（位相0度）

Fig.2　電流密度分布（位相-90度）

Fig.3　平均発熱密度分布

List.1

*************************************************************************************
*                       Step No.　 1　　　 Time -5.000e-003 sec                     *
*************************************************************************************

位相角―90度（虚数部）
***　 Sources　　 *******************************************************************
ID No.  Amplitude（Current）      Voltage             Flux
  1        6.12303e-017        3.65305e+002       -7.85071e-002

***　 Power Sources　　 *************************************************************
ID No.      Current         Voltage
  1       6.12303e-017    3.65305e+002                                          ← インピーダンス虚数部

*** Total Joule heatin loss in regions　 **********************
MAT No.         Q （W）
   1         1.0474e+000
 Total       1.0474e+000

*************************************************************************************
*                       Step No.　 2　　　 Time 0.000e+000 sec                      *
*************************************************************************************

位相角0度（実数部）
***　 Sources　　 *******************************************************************
ID No.  Amplitude（Current）      Voltage             Flux
  1        1.00000e+000        7.05692e+001        1.16280e+000

***　 Power Sources　　 *************************************************************
ID No.      Current         Voltage
  1       1.00000e+000    7.05692e+001                                          ← インピーダンス実数部

*** Total Joule heatin loss in regions　 ********************************************
MAT No.     Q （W）
   1     2.0355e+000
 Total   2.0355e+000

*** Total Joule heatin loss （ 1 cycle average ） in regions　***********************
MAT No.     Q （W）
   1     1.5415e+000                                                                ← 銅部平均全発熱
 Total  1 .5415e+000