| 研究概要 |
渦電流を含む磁界解析法を通常の設計に実用化するために,有限要素法と積分方程式法を用いた磁界解析法の高品質化と電気・電子機器への応用研究を行った.本研究の成果を要約すると,以下のようになる.
1.磁界解析法の高品質化
高精度でかつ短い計算時間で解析が可能な,辺要素有限要素法のソフトウエアを作成することができた.また磁性体の角部の取扱いや未知変数の選択を工夫することにより,積分方程式法の高精度・高速化を図ることができた.
2.磁界解析法の検証
TEAM国際ワークショップの世界標準モデルなどの三次元渦電流,電磁力,鉄損の計算値を実測値と比較して精度の検討を行うとともに,数値解析上の問題点を明らかにすることができた.特に,磁性体内の磁束は表皮効果により磁束密度が高くなる箇所があるため,鉄損の計算においては,渦電流損のみならずヒステリシス損も考慮する必要があることを示した.
3.機器設計への応用上の問題点の検討
機器設計への応用上の問題点の検討を行い,回転の取扱いには浮き節点が,運動との連成には直流場解法が有用であることを示した.
4.高磁束密度,低周波での磁気特性の測定
最近の機器では,小型,高効率化を図るために,磁性材料が2T以上の高磁束密度で使用されている.そこで,閉磁路構造の二方向励磁型単板磁気試験器を開発し,高磁束密度の回転磁界下での磁気特性の挙動を明らかにした.
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