Magneto Static: 解を求める方程式(概要)
概要
静磁界問題の解法に使用する方程式は次のとおりです:
- マクスウェルの方程式(磁気系の場合)
- 物質の構成方程式
静磁界アプリケーションの計算条件は次のとおりです:
- 状態変数は時間に依存しません: d/dt = 0
- 計算ではB界とH界のみが考慮されます。D界とE界は計算されません。電界のEとDの方程式と磁界のBとHの方程式は非連成です。
方程式と条件
ここで定義した計算条件の下では、各方程式は次のようになります:
B: 磁束密度(T) H: 磁界強度(A/m) J: 電流密度(A/m2) |
|||
µ: 透磁率(H/m) |
磁性材料で主要な方程式は、次のようにB(H)またはH(B)の形式で記述できます。
µr: 比透磁率 µ0: 真空の透磁率 Br: 残留磁束(永久磁石) |
ここで
νr: 磁気抵抗率νr =1/µr ν0: 真空の磁気抵抗率ν0 =1/µ0 Hc: 保磁力(永久磁石) |
モデル
これらの方程式を解くために、次の2つのモデルを使用します:
- 磁気ベクトルポテンシャルを使用するベクトルモデル(表記は)
- 磁気スカラーポテンシャルを使用するスカラーモデル(表記はϕtotまたはϕred)
モデルと2Dアプリケーションまたは3Dアプリケーション
2Dソルバーを使用して解析する2Dアプリケーションでは、ベクトルモデルのみを使用できます。
3Dソルバーを使用して解析する2Dアプリケーションと3Dアプリケーションでは、次のようにベクトルとスカラーの2つのモデルが提示されます:
- 2Dアプリケーション用のベクトルモデル
- 3Dアプリケーション用のスカラーモデル