角形スパイラル状インダクタの解析を例に取り、EMSolutionで使用できる非磁性薄板シェル要素、表面インピーダンス要素、ギャップ要素などのシェル要素の適用例を示します。
Fig.1に本解析のモデルを示します。
角形スパイラルは厚さが無視できるとし、非磁性薄板シェル要素でモデル化します。すなわち、表皮効果が無く断面内で一様に電流が流れるとします。シェル特性としては導電率(10
デルタギャップに振幅1V、周波数1MHzの電圧を与えた場合のスパイラル内の電流分布をFig.2に示します。位相0でのもので、ほぼ一定密度(約10
計算された電流量から、全体のインピーダンスは複素数で205+0.59j(Ω)と計算されます。これをR+jωLと等値しますと、抵抗R=205Ω、インダクタンスL=9.5×10
inputファイル内の要素特性定義は以下のようになります。面要素物性番号1、4、5はそれぞれ、非磁性薄板要素、ギャップ要素、表面インピーダンス要素を表します。
* NO_MAT_IDS * EXTEND_TOTAL * NO_SMAT_IDS * 2 0 3 * MAT_ID * POTENTIAL * B_H_CURVE_ID * SIGMA * MU * 11 0 0 0.0 1.0 * MAT_ID * POTENTIAL * B_H_CURVE_ID * SIGMA * MU * 12 0 0 1.0e+007 1.0 * SMAT_ID * TYPE * SIGMA * MU * IMP_TYPE or THICK * 1 3 1.0e+007 1.0 1.0e-007 * SMAT_ID * TYPE * SIGMA * MU * IMP_TYPE or THICK * 4 2 0.0 1.0 0.0 * SMAT_ID * TYPE * SIGMA * MU * IMP_TYPE or THICK * 5 1 1.0e+007 1.0 0.0
また、デルタギャップ給電は、面流入電流ソース(SUFCUR)で以下のように定義されます。ギャップ面とSUFCURの面は同じ物性番号4を用いています。
* SUFCUR * SERIES_NO * TIME_ID * SURFACE_MAT_ID * CURRENT * SUFCUR 1 0 4 1.0
・ input
・ pre_geom.neu
*節点数が27600のため、試用版では実行できません。
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