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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。
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。
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。
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。
"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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
鉄コアと1次・2次巻線を有限要素分割！1A、1000Hzの節点電流を与えました
1次巻線、2次巻線と磁気回路(鉄コア)で構成される変圧器を励磁したときの 磁束密度分布および自己インダクタンス、相互インダクタンスを周波数応答 解析した事例をご紹介します。 ソフトウェア「PHOTO-EDDYTMjω」を使用。1次・2次巻線に1A、周波数1000Hzの 電流を流します。 また節点数は18,118、要素数は13,648で、形状は3次元のフルモデルとしました。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-EDDYTMjω ■解析条件 ・鉄コアと1次・2次巻線のモデルを使用 ・1次巻線、2次巻線に1A、1000Hzの節点電流を与えた ※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。
入力方法もシンプルで、使い勝手の良い手法！回転磁場におけるヒステリシスの挙動を調べた事例もご紹介
当社が開発した「自由エネルギーを用いたヒステリシスモデル」は熱力学的 考察によって得られた磁性体の自由エネルギーと磁壁の移動を摩擦モデルとして、 取り込んだ手法で、数学的モデルではなく、物理学に即したものです。 ICCG法やニュートランラフソン法がそのまま利用でき、マイナーループを 含めたヒステリシス曲線の表現力向上、ベクトル化(磁気異方性)に対応可能。 本手法を利用した計算例では、数式で表現できるヒステリシス曲線を シミュレーションで再現できるかどうか確認します。一成分に着目して 解析を行いました。 ヒステリシスを考慮した磁場解析にご興味ある方、是非お問い合わせください。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-MAG ※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。
磁性シートを装着した場合、起電力にどのような変化が生じるか
RFIDカードの近傍に金属が設置されていた場合、外部一次コイルによってカード内の回路に発生する起電力は、金属からの減磁効果により著しく低下します。この減磁効果を抑えるためカード表面に磁性シートを装着した場合、起電力にどのような変化が生じるかPhoto-Eddyjωで解析を行いました。 詳しくはカタログをダウンロードしてください。
同一平面上にある節点の集合を指定！各節点での電場を計算し、荷重条件として設定します
Ver8.0以前の「PHOTO-WAVEjω」では、荷重条件として節点に電場(3成分)を 設定するか、要素に電流密度(3成分)を設定する必要がありました。 Ver8.2以降ではこれらの荷重条件を自動的に設定する機能を追加。 ユーザーは同一平面上にある節点の集合を指定し、あとはいくつかの パラメータを入力するだけで、プログラムは各節点での電場を計算し、 それを荷重条件として設定します。 【課題】 ■Ver8.0以前の「PHOTO-WAVEjω」では、荷重条件として節点に電場を 設定するか、要素に電流密度を設定する必要があった ■方形導波管に電場を設定する際には、各節点の座標値から各電場成分を 設定する必要があり、ユーザーにとっては面倒な作業となっていた ※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。
