新しいベクトル磁気特性から見た磁性材料の改善に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650364
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 榎園 正人 大分大学, 工学部, 教授 (40136784)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 槌田 雄二 大分大学, 工学部, 助手 (80284785) ; 戸高 孝 大分大学, 工学部, 助教授 (50163994)
• Keywords: 二次元(ベクトル)磁気特性 / ベクトル測定センサー / 二次元磁気ひずみ / 回転バルクハウゼン信号 / 磁気抵抗率テンソル / 磁気ひずみテンソル / 有限要素法 / 材料モデリング

Research Abstract

1. 二次元(ベクトル)磁気特性:
磁界強度と磁束密度ベクトルの関係を基礎とする二次元磁気特性の既念を明確にし,二方向励磁下での磁気諸量のベクトル測定法を開発した。また,この二次元磁気特性の数値モデリングとしてE&Sモデルを提案し,有限要素法とE&Sモデルを結合させて,三相変圧器鉄心及び単相・三相誘導電動機モデルの磁界解析を行い,従来法では得ちれなかった材料の異方性が磁気諸量分布に与える影響を明らかにした。
2. 局所磁気特性分布:
局所磁気特性分布の測定を可能とするセンサーを開発し,磁束密度ベクトルと磁界強度ベクトルが結晶粒形並びに磁区構造かも受ける影響を実験的に明らかにした。また,磁性部と非磁性部の存在する材料にも適用してその磁気特性を明らかにした。さらに三相変圧器鉄心及び三相誘導電動磯モデルの磁気測定を行い,局所的磁束密度と磁界強度もベクトル分布を明らかにし,解析結果と比較して良好であることも示した。
3. 二次元磁気ひずみ:
磁気ひずみテンソルの概念とその測定法を明確にした。また,交番磁気ひずみ測定用のストレイン・ゲージを開発し,これを用いて交番磁気ひずみと回転磁界下での磁気ひずみの相違を明らかにした。さらにケイ素鋼板の板厚方向のひずみ(三次元磁気ひずみ)の測定を行い,その振る舞いを明らかにした。
4. 回転バルクハウゼン信号:
回転磁界下で発生するバルクハウゼンノイズの測定を行い,その特徴を明らかにした。この回転バルクハウゼンノイズの分析を行い,カオス的現象を内在していることを示した。

Research Products

• [Publications] M.Enokizono: "Local Iron Loss Distribution in a Grain-oriented 3% Silicon Steel Sheet Two Dimensional Magnetic Measurement" Journal de Physique IV France. Vol.8. 713-716 (1998)
• [Publications] M.Enokizono: "A New Modeling of Vector Magnetic Properties for Magnetic Field Analysis" Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics. 13. 418-421 (1998)
• [Publications] M.Enokizono: "Direct Iron Loss Analysis for Transformer by Improved Finite Element Method" Proceeding of International Conference on Electrical Machines. Vol.2. 988-993 (1998)
• [Publications] M.Enokizono: "Local Distribution on Magnetic Properties in Grain-oriented Silicon Steel Sheet" Journal of Applied Physics. Vol.83,No.11. 6486-6488 (1998)
• [Publications] M.Enokizono: "Improved Magnetic Field Analysis of Induction Motor Models" IEEE Transactions on Magnetics. Vol.34,No.5. 2621-2624 (1998)
• [Publications] M.Enokizono: "Direct Magnetic Loss Analysis by FEM considering Vector Magnetic Properties" IEEE Transactions on Magnetics. Vol.34,No.5. 3008-3011 (1998)