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ヒステリシス解析機能を使用し、高い保磁力を有する磁石の着磁解析を 行いました。 円柱状の磁石をコイルで着磁。電流は0[A]から増加させ、最大値に到達したら、 0[A]に戻します。その時の空間の磁場を解析しました。 ヒステリシス解析機能はヒステリシスループを表現する方法として、 当事例では「双曲線関数近似」を使用。 双曲線関数近似は、保磁力、残留磁化及び飽和磁化が入力値となり、これらの 数値と双曲線関数でヒステリシスループを決定します。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-MAG ■解析タイプ：3次元非線形磁界解析（形状の対称性より1／4モデル） ※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。
アクチュエータの解析は、磁石と磁性体で構成された駆動子を軸方向に差分z[mm]ずらした際に駆動子と固定子間に生じる力の解析を行います。詳しくはカタログをダウンロードしてください。
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。
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。
磁気シールドの磁場解析の事例をご紹介致します。 シールドの外側にコイルを配置し、内部の磁場を計算します。 解析モデルは電気学会調査専門委員会にて提案されている「Box shield model」を 使用。コイルは外場コイルを使用致し、解析モデルは対称性から1／8モデル としました。 解析タイプは非線形静磁場解析です。渦電流は考慮されていません。 今回使用致しましたss400のB-H特性などを図で掲載しておりますので 詳しくは下記の関連リンクよりご覧ください。 【事例概要】 ■解析モデル：Box shield model ■解析タイプ：非線形静磁場解析 ■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。
クローポール形モータは、ロータ部位とステータ部位に分かれ、各々が図のような構造をしています。 予め着磁解析により求まった永久磁石の磁化を取り込み、無負荷状態でロータを回転させ、トルク解析を行います。 回転を伴う解析ですが、PHOTON独自開発の新スライドインターフェースを使用し、ギャップ（ロータとステータ間の隙間）の空気メッシュの再生成なしに解析可能です。 詳しくはカタログをダウンロードしてください。
静解析をおこなう磁気モーメント法による磁場（磁界）解析ソフト（シミュレータ） ■□■特徴■□■ ■空気領域を作らずに解析モデルを作成できます。 ■PHOTOシリーズ専用プリ・ポストと一体型となっているため、データ作成から解析、結果処理が一連の操作として行えます。 ■解析タイプを逆問題と設定することで、磁束密度分布ファイルから磁性体の磁化を類推することができます。 ■表示用要素を作成して空間の解析値を評価することができます。
磁石やコイルが作る磁場を解析する場合を順問題と言います。一方で、 磁場分布から磁化や電流を求める問題を逆問題と言います。 今回は、プラスチック磁石表面の磁束密度の数値データから、磁石内部の 磁化を推定し、その磁化が作る磁束密度を解析する事例(逆問題)をご紹介。 便宜的に、順問題によって得られた磁束密度から磁化を推定し、 別の位置における磁束密度を計算。 順問題の結果を使用しますので、順問題と逆問題の解析結果を比較し、 逆問題の解析機能の妥当性を評価できます。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-MAGTZ ■解析結果 ・順問題と逆問題で磁石表面から1mm離れた位置における磁束密度は概ね一致 ・同じ磁束密度を示す磁化分布が複数存在している ※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。
当事例では、様々なモデルの静磁界解析を紹介します。 「PHOTO-MAGTZ」では空気メッシュを必要としません。そのため、複雑な 形状のモデルを容易に作成することができます。 また、コイルに電流値を入力することで、複雑な形状のコイルの電流密度の 入力を簡略化することが可能です。 解析結果については下記の関連リンクよりご覧ください。 【事例概要】 ■解析モジュール：PHOTO-MAGTZ ※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。
静解析及び過渡応答解析をおこなう 有限要素法による電場解析ソフト（電界シミュレータ） ■□■特徴■□■ ■PHOTOシリーズ専用プリ・ポストと一体型となっているため、 データ作成から解析、そして結果処理が一連の操作として行えます。 ■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。 ■ICCG 法を使っていますので計算が速く、パソコンでの解析が可能です。 ■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。
ケーブルジョイントの非線形電界解析の事例をご紹介します。 電場解析ソフトウェア「PHOTO-VOLT」及び「VOLTjω」は電場解析及び 電流分布解析の2つモードから選択可能。当事例は電流分布解析を 使用しています。 直流電力ケーブルのジョイントなどの電気絶縁設計では絶縁体の非線形 導電率特性を考慮する必要があります。 詳しい解析結果について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-VOLTもしくはVOLTjω ※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。
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。
当解析事例では、円筒型コンデンサーの静電容量の計算値と理論解との 比較をご紹介致します。 「円筒型コンデンサー(空気)」「円筒型コンデンサー(誘電体-径方向2層)」 「円筒型コンデンサー(誘電体-周方向2層)」の3条件について、解析。 当事例は静電場解析ですので、VOLTだけでなく、VOLTjωでも解析可能です。 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-VOLTもしくはVOLTjω ■解析結果 ・円筒型コンデンサー(空気)：5.039E-11 ・円筒型コンデンサー(誘電体-径方向2層)：3.681E-10 ・円筒型コンデンサー(誘電体-周方向2層)：3.780E-10 ※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。
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。
櫛歯型静電アクチュエータの電界解析の事例をご紹介致します。 静電アクチュエータは対向する電極に存在する電荷の符号で静電気力が 生じますので、電界解析を適用。 「PHOTO-VOLT」では、電位分布、電界分布に加え、電極に働く静電気力を 計算することできます。 また、解析結果として得られた静電気力のオーダーが妥当かどうか考えます。 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-VOLT ■解析結果 ・静電気力(単位長さ当たり)：0.792[N] ※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。
真空中においた陽極、陰極それぞれについて、１V、－１Vを印加したときの電極間の電場分布を解析しました。 電位は時間変動しないと仮定しています。使用した解析モジュールはPHOTO－VOLTです。 電極は導体ですので、電位を入力した瞬間に、電荷は電極の表面に移動します。 このため電極表面に電位を設定することになり、電極中身のモデル化は必要なくなります。(真空中の空間のみモデル化します。) 詳しくはカタログをダウンロードしてください。
静解析及び周波数応答解析をおこなう 有限要素法による電場解析ソフト（電界シミュレータ） ■□■特徴■□■ ■PHOTOシリーズ専用プリ・ポストと一体型となっているため、 データ作成から解析、そして結果処理が一連の操作として行えます。 ■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。 ■ICCG 法を使っていますので計算が速く、パソコンでの解析が可能です。 ■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。
静解析をおこなう、境界要素法による3次元電場（電界）解析ソフトウェア(電界シミュレータ) ■□■特徴■□■ ■空気領域を作らずに解析モデルを作成できます。 ■PHOTOシリーズ専用プリ・ポストと一体型となっているため、データ作成から解析、結果処理が一連の操作として行えます。 ■表示用要素を作成して空間の解析値を評価することができます。
巻回型コンデンサは、電極箔と誘電体を交互に重ねて巻き込んだ構造を しており、小型化をしつつ電極の面積を大きくしているのが特長です。 「PHOTO-VOLTBM」では空気メッシュが不要なので、プログラムによる メッシュ変形と併用して複雑な形状のモデルを容易に作成することが可能。 当事例では、巻回型コンデンサの電界解析を行います。 また、解析結果として得られたキャパシタンスと理論値の比較を行います。 解析条件や解析結果の詳しい内容は、下記の関連リンクよりご覧ください。 【事例概要】 ■解析モジュール：PHOTO-VOLTBM ※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。
静電容量の解析は、各構成要素の外周面を平面要素で作成した形状データを以下に示します。 節点数は1112で、要素数は1064です。なお、境界要素法を用いているため、空気のメッシュは不要です。解析計算には電場解析ソフトPHOTO-VOLTBMを使用しました。 詳しくはカタログをダウンロードしてください。
有限要素法による2次元・軸対称及び 3次元熱伝導解析シミュレータ ■□■特徴■□■ ■ PHOTOシリーズ専用プリ・ポストと一体型となっているため、データ作成から解析、結果処理が一連の操作として行えます。 ■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出来ます。 ■ICCG 法を使っていますので計算が速く、パソコンでの解析が可能です。 ■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。 ■応力解析、及び流体解析との連成計算が容易です。
熱伝導解析で使用される境界条件に着目し、理論解とシミュレーション結果を 比較した解析事例をご紹介致します。 熱伝導解析ソフトウェア「PHOTO-THERMO」は電磁場解析から得られる 発熱密度を使った連成解析だけでなく、単独でも使用できます。 当事例では左図のような円管モデルを使用。 「定温度境界条件」「発熱密度」「熱伝達境界条件」の3条件について、 熱伝導解析を実施致しました。 どれも、理論解が得られますので、解析結果と比較することにより、 プログラムの妥当性をご評価頂けます。 【事例概要】 ■熱伝導解析の条件 ・定温度境界条件 ・発熱密度 ・熱伝達境界条件 ※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。
■□■特徴■□■ ■ICCG 法を使っていますので計算が速く、パソコンでの解析が可能 ■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る ■電磁場解析との連成計算が出来る
3次元周波数応答解析ソフト（シミュレータ） ■□■特徴■□■ ■ICCG 法を使っていますので計算が速く、パソコンでの解析が可能です。 ■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。 ■ 電磁場解析との連成計算が出来ます。 ■ 振動解析と音場解析とを同時に行うことが可能です。
弾性体の応力解析の節点数は2271で、要素数は1400です。 詳しくはカタログをダウンロードしてください。
有限要素法による磁場/磁界と熱伝導の連成解析ソフトウェアで、静解析及び過渡応答解析をおこないます。 ３次元・２次元及び軸対称問題を扱うことが出来ます。 ■□■特徴■□■ ■PHOTOシリーズ専用プリ・ポストと一体型となっているため、データ作成から解析、結果処理が一連の操作として行えます。 ■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。 ■EDDY（磁場/磁界解析モジュール）とTHERMO（熱伝導モジュール）が一体となっているため発熱密度の受け渡しがファイルを介さず自動で実行されます。 ■EDDY、THERMOをそれぞれ単独で使用することも可能です。
有限要素法による磁場/磁界と熱伝導の連成解析ソフトウェアで、静解析及び周波数応答解析をおこないます。 ３次元・２次元及び軸対称問題を扱うことが出来ます。 ■□■特徴■□■ ■PHOTOシリーズ専用プリ・ポストと一体型となっているため、データ作成から解析、結果処理が一連の操作として行えます。 ■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。 ■EDDYjω（磁場/磁界解析モジュール）とTHERMO（熱伝導解析モジュール）が一体となっているため発熱密度の受け渡しがファイルを介さず自動で実行されます。 ■EDDYjω、THERMOをそれぞれ単独で使用することも可能です。
鉄板の誘導加熱解析（磁場と熱の連成解析）は、 ３相電流が作る磁場から鉄板に渦電流が流れ、その渦電流による発熱分布を求めます。続いて、求まった発熱に対して熱伝導を解析します。 詳しくはカタログをダウンロードしてください。
誘導加熱の解析は、切り欠きを有する金属管の周りに、電力値が500kWの周波数800kHzの交流電流が通電されたコイルがあるときの金属管の渦電流及び温度場解析（誘導加熱解析）の例を示します。解析モデルは、解析対象と、その周りの空気部分を含むよう作成されています。 詳しくはカタログをダウンロードしてください。
誘導加熱による歯車の焼入れは、 比透磁率は温度に依存する(強連成)場合と、依存しない(弱連成)場合について解析を行いました。 詳しくはカタログをダウンロードしてください。
円筒導体を移動させ、誘導加熱によって、導体全体を加熱する事例です。 交流電源に接続されたコイルの中心を通過することにより、導体表面に 渦電流が流れ、発熱。表面から温度が上昇し、内部に熱が伝導します。 このモデルは軸対称形状のため、2次元軸対称解析で解析可能です。 従って、プレート要素を使用します。 円筒導体内部の発熱分布・温度分布を把握するには有限要素法による 磁場-熱連成解析が有効です。 【事例概要】 ■解析モジュール：PHOTO - EDDYjω & THERMO ※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。
複写機やプリンタは電子写真技術が利用されています。 電子写真プロセスでは“帯電”、”露光”、“現像”、“転写”、“定着”の 工程を経て、排紙。定着は紙の上のトナーを熱と圧力で固める工程です。 定着では省エネ、ウォームアップタイムの短縮などが求められ、加熱方法として、 IH技術が利用されています。 当事例では、磁場解析によって得られた発熱密度分布を熱伝導解析で使用し、 ローラの温度分布を解析します。 磁性体コア及びコイルの位置は固定され、ローラの回転を考慮した 解析内容になっています。詳しくは下記の関連リンクよりご覧ください。 【事例概要】 ■解析タイプ：3次元解析 ■解析モジュール：PHOTO - EDDYjω & THERMO ※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。
磁場解析で得られた発熱密度を使用して、熱伝導解析を実施しますと、 温度分布が得られます。 今回は温度に依存する電気伝導率を使用した、磁場-熱連成解析の事例です。 被加熱体は、るつぼに充填した金属です。コイルに交流電流を流し、 金属に流れる渦電流によって、金属が加熱されます。 誘導加熱解析では経過時間、解析対象の場所によって、温度分布が異なります。 電気伝導率が温度に依存する特性を持っている場合、場所によって電気伝導率の 分布が変わるため、磁場と熱との密な連成解析が必要です。 【事例概要】 ■解析タイプ：軸対称解析 ■解析モジュール：PHOTO - EDDYjω & THERMO ■コイル：電流密度ベクトル ■周波数：3[kHz] ■導体：電気伝導率の温度依存性 ※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。
PTC樹脂は、温度が上昇するに伴って電気抵抗が増大する性質（温度依存性）を持っています。この性質を利用しているヒータの解析を行いました。このヒータは、温度が上昇するとPTC樹脂の固有抵抗が増大して電流を制限するので、ある温度以上にはならないという特長を持っています。ヒータの電極端子に100[V]の電圧を印加した場合の、電流分布解析を行います。詳しくはカタログをダウンロードしてください。
圧電体は力を電気に、または電気を力に変換する誘電体です。 当事例では円筒圧電体の上面に力を与え、それによって発生する電圧を解析。 「力」と「電気」に関する方程式がそれぞれ異なるため、圧電素子を 解析するにはそれらの方程式を連成します。そのため、応力と電場の 連成解析を行いました。 応力解析及び電場解析のソフトウェアはそれぞれPHOTO-ELAS及びPHOTO-VOLTです。 【事例概要】 ■使用ソフトウェア：PHOTO-ELAS及びPHOTO-VOLT ■解析条件 ・比誘電率：2000 ・ヤング率：5×10^10 ・ポアソン比：0.35 ・解析モジュール： VOLT & ELAS ※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。
【特徴】 ○抜群のコストパフォーマンス 低価格。毎年定額で1年間のライセンス（保守料金込み）が取得可能 ○PHOTOシリーズ専用 PHOTOシリーズと同様のダイアログを採用 物性等の設定がプリ・ポスト側からも慣れたダイアログでスムーズに ○スリムな機能構成 電磁場解析に必要な機能のみを搭載 高度な多くの機能を有する高価なプリ・ポストを必要としない シンプルな解析に最適 ○選択肢の広がり 現在、「PHOTOシリーズ」は汎用有限要素法プリ・プロセッサとして 米国シーメンス社製のFemapも採用しております。 FEMAPの高機能と「GRADE」のコストパフォーマンスの良さを 適材適所で使いこなすことによりユーザーサイドでも 機動性のある使用が出来る ●その他機能や詳細については、お問合わせ下さい。
■無駄のない作業環境 ジオメトリの作成/修正から、有限要素モデルの作成、ポスト処理までの一連の作業を統合して行うことができ、効率がよく無駄のない作業環境を提供します。 ■汎用性が高く、中立的な立場でCAEを包括出来る 数多くのCADデータ、ソルバーに対応したインターフェイスを兼ね備え、汎用性の高さから、中立的な立場でCAEを包括することができ、解析ソリューションの中心的な存在として用いることも可能です。 ■全世界で使用される高い実績と信頼性 全世界において、自動車、造船、航空機、重工業、建築・建設、精密、電機など多岐にわたる産業で用いられており、その実績と信頼性の高さから多くのエンジニアに選ばれ続けています。数多くあるプリ・ポストプロセッサの中で、Simcenter Femapは、リーズナブルな上に高機能で使いやすいソフトウェアとして、確固たる地位を確立してきました。 ■20年以上常に最先端を行く機能 誕生してから20年以上が経過した現在でも、使いやすさと性能の向上をめざし機能拡張を行なっています。64-bit環境にも対応しており、大規模モデルに対応可能です。
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