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有限要素法による磁気回路解析手法

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目次

第1章 有限要素法による磁気回路解析理論

  • 1. 線形磁気回路
    • 1.1 磁気回路のポテンシャルエネルギ
    • 1.2 変分法による有限要素法の基本式
  • 2. 線形永久磁気回路
    • 2.1 永久磁石の磁化
    • 2.2 重みつき残差法
    • 2.3 ガラーキング法
  • 3. 非線形永久磁気回路
    • 3.1 等方性材料の非線形解析
    • 3.2 異方性材料の非線形解析
  • 4. 非線形永久磁石回路
  • 5. 渦電流のある磁気回路
    • 5.1 渦電流の基本式
    • 5.2 線形磁気回路と計算式
    • 5.3 非線形磁気回路と計算式

第2章 磁性材料の非線形特性の取り扱い

  • 1. 有限要素法解析に必要な磁気特性
    • 1.1 磁性材料の磁化曲線
    • 1.2 減磁曲線とヒステリシスループ
  • 2. 軟磁性材料特性の表現法
    • 2.1 磁化特性の級数表示
    • 2.2 磁化特性の折線近似
    • 2.3 磁化特性のスプライン関数表示
  • 3. 硬磁性材料特性の表現法
    • 3.1 減磁曲線の折線近似とスプライン関数表示
    • 3.2 ヒステリシスループの関数表示

第3章 有限要素法解析プログラム

第1節 有限要素法解析プログラム (BASIC)
  • 1. 軟磁性材料の特性
  • 2. 硬磁性材料の特性
  • 3. 非線形解析プログラム
第2節 有限要素法解析プログラム (FORTRAN)
  • 1. メッシュの最適化
    • 1.1 メッシュの発生
    • 1.2 Delaunay三角法によるメッシュの発生
    • 1.3 誤差評価
    • 1.4 サブメッシュの発生
    • 1.5 メッシュ発生プログラムの構成
  • 2. 非線形磁場問題の定式化
    • 2.1 非線形磁場の方程式
    • 2.2 境界条件
    • 2.3 磁場方程式の有限要素法による離散化
    • 2.4 磁場計算プログラムの構成
  • 3. 渦電流問題
    • 3.1 基本方程式
    • 3.2 時間方向への離散化
    • 3.3 正弦波的に変化する磁場の場合
    • 3.4 電場ベクトルによる渦電流モデル
  • 4. プログラム例
    • 4.1 メッシュ発生プログラム
    • 4.2 ベクトルポテンシャルによる非線形磁場計算プログラム
    • 4.3 スカラポテンシャル (ψ、φ) による非線形磁場計算プログラム
  • 5. 計算結果のグラフィック
    • 5.1 グラフィックの活用
    • 5.2 FORTRANコンパイラ

第4章 有限要素法による解析例

第1節 プラスチック磁石の配向磁界の解析
  • 1. プラスチック磁石
    • 1.1 プラスチック磁石の特質
    • 1.2 電子複写機用マグネットローラ
  • 2. 電子複写機と現像ローラ
  • 3. マグネットローラの磁界解析
    • 3.1 プラスチック磁石の解析
    • 3.2 マグネットローラの配向度解析
    • 3.3 マグネットローラの着磁解析
    • 3.4 解析事例
第2節 リニアパルスモータの解析
  • 1. 搬送システム用永久磁石形LPM
    • 1.1 仕様
    • 1.2 特性解析
    • 1.3 実験値との比較検討
    • 2.2相8極形リニアパルスモータの特性解析
    • 2.1 仕様と動作原理
    • 2.2 特性解析
第3節 X-Yリニア誘導モータの解析
  • 1. 概説
  • 2. X-Y LIMの構造
  • 3. X-Y LIMの磁束分布
    • 3.1 解析モデル
    • 3.2 磁束に対する接合ギャップの影響
    • 3.3 励磁巻線の配置による磁束分布の変化
  • 4. X-Y LIMの特性
    • 4.1 始動推力特性
    • 4.2 X-Y LIMの電圧-電流特性
  • 5. 解析結果と実験のまとめ
第4節 スロットレスモータの解析
  • 1. 概説
  • 2. マグネット着磁解析
  • 3. エアギャップ磁束密度解析
  • 4. モータ特性の計算
第5節 磁気ヘッドの解析
  • 1. 磁気ヘッド解析への有限要素法の適用
  • 2. 薄型MR再生ヘッドの解析
    • 2.1 ハード膜 (永久磁石) によるバイアス方式
    • 2.2 コンダクタ膜 (通電による磁界) によるバイアス磁界
  • 3. 薄膜記録用ヘッド
    • 3.1 拡大モデルによる解析
    • 3.2 原寸モデルの解析
  • 4. DAT用磁気ヘッドの解析
  • 5. 磁気記録再生
第6節 プリンタヘッドの解析
  • 1. プリンタヘッドの構造とモデル
  • 2. 磁束分布解析と吸引力解析

第5章 有限要素法による磁気回路解析の動向

  • 1.3次元解析
  • 1.1 3次元解析の近似解法
  • 1.2 渦電流を含む3次元解析
  • 2. 境界要素法との結合
  • 3. CAD/CAMへの応用
  • 索引
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執筆者

  • 山本 行雄 : 長野工業高等専門学校 電気工学科 教授
  • 遠藤 有聲 : 高エネルギー物理学研究所 加速器研究部 教授
  • 荒木 健郎 : 株式会社リコー 第2技術部 生産技術1課
  • 石井 清次 : 株式会社リコー 第2技術部 生産技術1課
  • 横井 利彰 : 武蔵工業大学 情報処理センター 講師
  • 大平 膺一 : 日本大学 工学部 電気工学科 助教授
  • 黒沢 博徳 : 株式会社三協精機製作所 開発技術部
  • 菊池 良巳 : 株式会社三協精機製作所 開発技術部 技術主任
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監修

長野工業高等専門学校
電気工学科
教授
山本 行雄

出版社

株式会社 トリケップス
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お問い合わせ

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(出版社への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

体裁・ページ数

CD-R 216ページ

発行年月

1989年3月

販売元

tech-seminar.jp

価格

39,900円 (税別) / 43,890円 (税込)
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