磁界解析の基礎と効果的な活用法 〜デモ付〜

〜 電磁気学の基礎、モデル作成、材料特性値、境界条件、負荷条件、ポスト処理、磁界解析の活用例 〜

  • 磁界解析を活用し、ノイズ低減やモータのトルク安定などに活かすための講座!
  • 電磁気学の基礎から、磁界解析に必要な一連の流れと知識を習得し、電気機器・部品の設計・開発に活かそう!

講師の言葉

 電気の分野では電界解析、磁界解析、電磁界解析が使われています。電界解析は高電圧が加わる装置の電気絶縁の設計などに使われます。磁界解析は磁界を用いる電気機器の設計に使われます。また、電磁界解析は空間を電磁波として伝わる問題の設計や高周波信号が伝わる回路の設計などに使われます。今回の講義では、3つの解析のなかの磁界解析を取り上げて説明します。
 最初に、磁界解析を行う上で必要な電磁気学の法則を分かりやすく、イメージを理解していただけるように説明します。磁界は大きさと方向をもつベクトル量なので、電磁気学の法則は勾配、発散、回転というベクトル解析を使って微分形式の数式で表されます。また、ベクトルの線積分や面積分を使って積分形式の数式でも表されます。これらの数式をいきなり理解するのは難しいと思いますので、極力、数式を使わずに電磁気学の法則を説明して理解していただきます。
 次に、CAE(Computer Aided Engineering)分野で広く使われている磁界解析の基礎と活用法について説明し、製品設計や研究開発に役立つ知識を習得していだだきます。活用例として、磁界解析が使われている分野をほぼ網羅して取り上げます。
 最後に、磁界解析のフリーソフトについて紹介しますので、パソコンレベルで簡単な磁界解析を行っていただくことも可能になります。

セミナー詳細

開催日時
  • 2016年02月23日(火) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 電磁気学の基礎から理解して、電気機器、システムの設計・開発に磁界解析を活用したい技術者の方。電気系以外の方でも、電磁気学と磁界解析についての理解を深め、電気系技術者と円滑な協業を目指す技術者の方。
予備知識 高校で習う数学、物理の知識(それ以上の知識はこの講義で説明します)
修得知識 電気機器、システムの設計に使われている磁界解析に必要な電磁気学の理解と磁界解析を活用する方法についての知識が得られます。
プログラム

1. 磁界に関する電磁気学
  (1). 電流の作る磁界(アンペールの周回積分の法則、ビオサバールの法則)
    ・直線電流、円形電流、ソレノイド
  (2). 電流が磁界から受ける力(ローレンツ力)
    ・直線電流、平行電流
  (3). 電磁誘導(ファラデーの電磁誘導の法則)
    ・磁界中に出入りするコイル、磁界を横切る導線、コイルの回転と交流の発生、自己誘導・相互誘導、変圧器、モータ、発電機、渦電流、表皮効果、近接効果
  (4). 磁気回路
    ・透磁率、磁気回路に関するオームの法則

2.磁界解析の基礎
  (1). モデル化の考え方
    a. 基礎方程式
    b. 渦電流なし、渦電流あり
    c. 静解析、周波数解析、過渡解析
  (2). モデル作成(メッシュ分割)
  (3). 材料特性値
    a. 透磁率(線形材料、非線形材料)
    b. 導電率
  (4). 境界条件
    a. 磁束が境界と平行(ディリクレ型)
    b. 磁束が境界と直交(ノイマン型)
  (5). 負荷条件
    a. 電流(電流密度)
    b. 永久磁石(磁化)
  (6). 磁界解析
  (7). ポスト処理
    a. 磁力線
    b. 等高線(磁束密度、渦電流密度)
    c. ベクトル図(磁束密度、渦電流密度)

3.磁界解析の活用例
  〜モデル作成、材料特性値、境界条件、負荷条件、ポスト処理〜
  (1). 磁界計算(電力ケーブル周辺の磁界計算、ノイズ低減)
  (2). 磁気シールド(電流の作る磁界の抑制)
  (3). 電流センサー(磁気回路の最適化)
  (4). 変圧器(磁気回路、自己誘導、相互誘導、鉄損対策)
  (5). モータ(磁気回路、電磁力、トルク安定、鉄損対策)
  (6). 導体の交流抵抗(表皮効果、近接効果)
  (7). 誘導加熱

4.磁界解析ソフト(フリーソフト)の紹介
  〜機能、入手方法、磁界解析例〜
  (1). 電界・磁界解析ソフト Poisson/Superfish
  (2). 磁界解析ソフトFEMM(Finte Element Method Magnetics)

キーワード アンペール ソレノイド 電磁誘導 ファラデー 磁気回路 透磁率 磁界解析 磁力線 材料特性値
タグ シミュレーション・解析モータ回路設計電子機器
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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