【解析事例】スライドインタフェースを用いた平行平板内の電磁波
一方のメッシュが他方のメッシュを補間することにより解析が可能
スライドインタフェースを用いた平行平板内の電磁波解析は、 上下に配置した金属板（無限平行平板、完全導体）に挟まれた空気領域を進行する平面波について接続していないメッシュ（以降非接続メッシュと表記）にスライドインタフェースを適用した場合の解析を行いました。 詳しくはカタログをダウンロードしてください。
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ソフト(解析) - メーカー・企業と製品の一覧
ソフトの製品一覧
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■磁場解析ソフト（動磁場・運動及び運動方程式考慮） MOTION
動磁場解析（運動及び運動方程式の動磁界シミュレータ）
運動を考慮した、有限要素法による2次元・軸対称及び 3次元動磁場過渡応答解析（動磁界シミュレータ） ■□■特徴■□■ ■他のPHOTOシリーズモジュールと一体化しているので、たとえば、 電磁場解析（電磁界解析）によって求まった発熱から、温度分布を 求めるような連成解析が簡単にできます。 ■エッジエレメント法及びＩＣＣＧ法の併用により画期的な高速化が 達成されています（従来の有限要素法の数十倍） ■有限要素法を使っているので解が安定し、初心者でも安心して使えます。 ■2次元、軸対称、3次元問題におけるスライドインターフェイスを 取り入れることにより、物体の運動を簡単に取り扱うことができます。 ■電磁力による物体の運動を、運動方程式を解くことにより時々刻々と 求めることが可能です。
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【解析事例】ポリエチレン充てん導波管の電磁界解析
解析結果として得られた反射係数について理論値との比較を行った事例をご紹介！
方形導波管にポリエチレン等の誘電体を充てんすると空気との境界面で 電磁波の反射が起こります。 規格WRJ-5の方形導波管の一部にポリエチレンが充てんされている系を考え、 電磁波の分布を有限要素法を用いて解析。 結果、ポリエチレン側の電場の絶対値が一定であることから、出力面で 反射が起きていない（インピーダンス境界が正しく設定されている）ことが わかりました。 【事例概要】 ■解析モジュール：PHOTO-WAVEjω ■解析結果 ・ポリエチレン側の電場の絶対値が一定であることから、出力面で反射が 起きていない（インピーダンス境界が正しく設定されている）ことがわかる ・散乱行列の計算において、空気およびポリエチレンの特性インピーダンスを ZAir＝279.052Ω・ZPE＝156.987Ωとした ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【解析事例】静電容量センサの電界シミュレーション
使用ソフトウェアはPHOTO-VOLTもしくはVOLTjω！検出体を基準に電極を移動させて解析
物体の有無を非接触で検出するセンサとして、金属・非金属を検出できる 静電容量形近接スイッチがあります。 このセンサは静電容量の変化を電気信号に変換することにより、物体を検出。 今回の事例では、接地された検出体(金属)とセンサ内の電極との間の 静電容量を解析します。 また、検出体から見た電極の相対位置を変化させたときの静電容量の 変化を確認します。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-VOLTもしくはVOLTjω ■解析タイプ：3次元電界解析 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【解析事例】ワイヤレス給電(電磁誘導方式)の電磁界解析
電磁誘導方式のワイヤレス電力伝送の解析事例をご紹介
近年、無線で電力を伝送するワイヤレス給電の技術研究や開発が行われています。 まず、基本モデルとして、左図のように2つのコイルを考えます。 送信コイルと受信コイルを縦に並べており、コイルには回路素子が 接続されています。 当社のホームページでは、電磁誘導方式のワイヤレス電力伝送の解析事例を ご紹介しています。 詳しくは下記の関連リンクよりご覧ください。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-EDDYjω ■解析結果 ・自己インダクタンス：358.7[uH] ・相互インダクタンス：38.4[uH] ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【解析事例】八木・宇田アンテナの解析
遠方での電磁波を2種類の方法で推定し、その結果を比較！形状はフルモデルとしました
八木・宇田アンテナは、複数の短い素子からなる導波器と長い素子の反射器、 そしてその間に位置する給電器から構成される指向性を持ったアンテナです。 給電器から放射される電磁波を有限要素法により解析し、その結果をもとに 遠方の平面波を推定します。 給電器から電場がZ軸方向に偏波した電磁波を放射させ、アンテナ全体を包む 空気領域内の電磁波の様子を有限要素法により解析。 次にその結果をもとにして遠方での電磁波を2種類の方法で推定し、その結果を 比較します。形状はフルモデルとしました。 【使用ソフトウェア】 ■PHOTO-WAVEjω ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【解析事例】集中巻IPMモータの磁界解析
電磁鋼板は35A300相当のB-H曲線を使用！ベンチマークモデルでは集中巻のステータが採用
IPMモータはロータに磁石を埋め込んだ構造しており、マグネットトルクの 他にリラクタンストルクも利用できるため、高効率なモータとして、 広く使われています。 今回、無負荷状態における誘起電圧、負荷状態のトルク波形を解析致しました。 磁石は磁化ベクトルで入力し、コイルの電流は電流密度で入力。電流密度には 3相交流の波形の時刻点列が設定されています。 ロータを構成する節点には回転速度を設定することにより、回転を考慮します。 【事例概要】 ■解析タイプ：2次元非線形磁界解析 ■使用ソフトウェア：PHOTO-MAG ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【解析事例】コイル線間の電界解析(放電)
被覆付きのコイル素線(ケーブル)間に電圧を印加したときに発生する電界を解析した事例
サージ電圧のように、コイルに高い電圧が印加されると、局所的に高電界が 発生することで、放電し、コイルの被覆が損傷する現象があります。 当事例では、被覆付きのコイル素線(ケーブル)間に電圧を印加したときに 発生する電界を解析。 コイル素線間の電圧1[V]当たりに発生する電界強度としており、実際に 印加されている電圧の大きさを掛けることによって、最大電界強度と みなすことができます。 電磁場解析に関するお悩みについて、お気軽にご相談ください。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-VOLT ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【解析事例】導波管の電磁波解析アニメーションライブラリ
"円形キャビティ"や"方形アイリス結合型導波管フィルタ"などの解析事例をご紹介！
当ページでは、「マジックT」や「E面T分岐導波管」、「ねじり導波管」 などの導波管の電磁波解析アニメーションをご紹介しております。 【概要】 ■マジックT ■E面T分岐導波管 ■ねじり導波管 ■円形キャビティ ■方形アイリス結合型導波管フィルタ ※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【解析事例】フォトニック結晶の光導波路(電磁界解析)
有限要素法を使用して電磁波解析を実施！L字型の光導波路を考えた事例をご紹介
フォトニック結晶は複数の誘電体などを周期的に配置した光を制御できる 構造体です。 有限要素法を使用して電磁波解析を実施。光導波路は誘電体ロッドを 周期的に配置したものになっており、誘電体ロッドがない部分を光が 通過します。 ロッドの半径rとロッドの周期aとはr＝0.18aとし、誘電体ロッドと平行な 成分の電界を入力しました。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-WAVEjω ■解析条件 ・ロッドの半径rとロッドの周期aとはr＝0.18a (波長λ：1.55μm、屈折率n：3.4) ・側面にはインピーダンス境界条件を設定 ・誘電体ロッドと平行な成分の電界を入力 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【解析事例】ケーブル素線の近接効果(磁場解析)
入力電圧は結果的に得られる電流密度(絶対値)の最大値が1となるように調整した電圧を使用！
19本の素線を束ねた導体に交流電流を流したとき、どのような電流分布が 見られるか、磁場解析により確認した事例をご紹介します。 周波数応答の磁場解析が適当なので、ソフトウェアは「PHOTO-EDDYjω」を選択。 入力電圧は結果的に得られる電流密度(絶対値)の最大値が1となるように 調整した電圧を使用しています。 結果、周波数1×10^5[Hz]ではほぼ一定となったほか、周波数1×10^7[Hz]では 最外層の導体表面に電流密度の集中が見られました。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-EDDYjω ■解析結果 ・1×10^5[Hz]：ほぼ一定 ・1×10^6[Hz]：徐々に電流密度の分布が見られる ・1×10^7[Hz]：最外層の導体表面に電流密度の集中が見られる ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【解析事例】臨界状態モデルを考慮した超伝導体の磁場解析
使用ソフトウェアは「PHOTO-EDDY」！Jcが磁束密度に依存するようなKimモデルも解析可能
超伝導体を表現するモデルとしては、臨界状態モデル、Kimモデルなどが 挙げられます。 臨界状態モデルは渦糸に働くローレンツ力と超伝導体内部の不純物などによって 生じるピン止め力が釣り合っているとした物理モデルです。 「PHOTO-EDDY」では、構成方程式をユーザー側で指定することができ、 一定のJcだけでなく、Jcが磁束密度に依存するようなKimモデルも解析可能。 どのような数式を使用するかどうかはユーザー側の判断になります。 計算の収束性に配慮が必要ですが、自由度が高い入力方法をご利用頂けます。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-EDDY ■解析結果 ・超伝導体は臨界状態モデルとし、臨界電流密度Jcは1.0×10^9[A/m2]とした ・空芯のときに、コイル中心において、磁束密度が最大5[T]となるように 入力電流を調整 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【解析事例】誘電体球による平面波の散乱解析
ソフトウェア"PHOTO-WAVEjω"を使用！球体にあたった後の散乱波を有限要素法により解析
平面波が散乱体に入射し、散乱されたときの遠方場での散乱波を 有限要素法により推定した事例をご紹介します。 電場がX軸方向に偏波した平面波をZ軸方向に入射し、この球体にあたった 後の散乱波を有限要素法により解析。 次にその結果をもとにして遠方場の散乱波を2種類の方法で推定し、 その結果を比較します。形状はフルモデルとしました。 【使用ソフトウェア】 ■PHOTO-WAVEjω ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【解析事例】外場併用法を用いた渦流探傷（非破壊検査）
導体板表面の傷を検出する"渦流探傷"解析を行いました。
外場併用法を用いた渦流探傷（非破壊検査）は、解析対称は大きく導体板とプローブに分かれています。 プローブは励磁コイルと差動検出コイルとの二種のコイルから構成されています。 プローブの励磁コイルに周波数５００Ｈｚの電流を流した際の渦電流分布ならびに差動検出コイルに誘起される起電力を求めました。 詳しくはカタログをダウンロードしてください。
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【解析事例】渦電流に働くローレンツ力(電磁力解析)
ソフトウェア"PHOTO-EDDY"を使用！表皮効果により、表面に渦電流が集中していることを確認
渦電流に働く電磁力(ローレンツ力)の解析事例をご紹介いたします。 ソフトウェア「PHOTO-EDDY」を使用。形状の対称性から、1/4モデル としました。 結果、1.5[μsec]で入力電流は0となりますが、ローレンツ力が1.5[μsec] 以降にも生じていることが確認できました。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-EDDY ■解析結果 ・表皮効果により、表面に磁束密度が集中していることが確認できた ・1.5[μsec]で入力電流は0となるが、ローレンツ力が1.5[μsec]以降にも 生じていることが確認できた ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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