17.1 外部電流磁場ソース#

有限要素メッシュとは独立に定義できる，外部電流磁場ソース COIL を定義します。 COIL はビオ・サバール則を使用したコイル，もしくは磁場ソースが定義できます。

COIL の作成領域は空気領域を想定しており，POTENTIAL(16.1) の変形ポテンシャル領域内にコイルの形状を定義します。

設定項目#

COIL(17.1) 外部電流磁場ソースCOILの指定。

SERIES_ID(17.1) COILの系列番号。

TIME_ID(17.1) COILの時間番号。

MOTION_ID(17.1) MOTION=1の場合，COILの運動番号。

IN_ROTOR(17.1) 回転子内にあるかどうかのフラグ。

POTENTIAL(17.1) 変形ポテンシャル番号。

TO_MESHED_COIL(17.1) メッシュコイルへの変換フラグ。

data(17.1) COILの定義データ。

TYPE(17.1) データタイプ。

UNIF(17.1.1) 一様磁場の定義。

B_XYZ(17.1.1) 一様規格化磁束密度XYZ成分。

A_FORM(17.1.1) 一様磁場の磁気ベクトルポテンシャルとしての表現法。

LOOP(17.1.2) 軸対称矩形断面コイルの定義。

CURRENT(17.1.2) 規格化電流値。

RADIUS(17.1.2) 平均半径。

CENTER_Z(17.1.2) 中心のz座標。

RADIAL_W(17.1.2) 径方向幅。

AXIAL_W(17.1.2) 軸方向幅。

GCE(17.1.3) 直方体電流要素の定義。

CURRENT(17.1.3) 規格化電流値。

S_XYZ(17.1.3) 始点座標。

E_XYZ(17.1.3) 終点座標。

W1_XYZ(17.1.3) 始点の幅。

W2_XYZ(17.1.3) 終点の幅。

ARC(17.1.4) 円弧コイルの定義。

CURRENT(17.1.4) 規格化電流値。

XYZ(17.1.4) 始点座標。

RADIUS(17.1.4) 半径。

AXIAL_W(17.1.4) 軸方向幅。

RADIAL_W(17.1.4) 径方向幅。

ALPHA(17.1.4) オイラー角 α

BETA(17.1.4) オイラー角 β

PHI1(17.1.4) x2 軸よりの始点角度。

PHI2(17.1.4) x2 軸よりの終点角度。

FGCE(17.1.5) 円弧コイルの定義。

CURRENT(17.1.5) 規格化電流値。

S_XYZ(17.1.5) 始点座標。

E_XYZ(17.1.5) 終点座標。

FARC(17.1.6) 円弧コイルの定義。

CURRENT(17.1.6) 規格化電流値。

XYZ0(17.1.6) 始点座標。

RADIUS(17.1.6) 半径。

ALPHA(17.1.6) オイラー角 α。

BETA(17.1.6) オイラー角 β。

PHI1(17.1.6) x2 軸よりの始点角度。

PHI2(17.1.6) x2 軸よりの終点角度。

MESH(17.1.7) メッシュコイルの定義。

CURRENT(17.1.7) 規格化電流値。

MESH_ID(17.1.7) メッシュID。

LOOP-(17.1.8) 矩形断面コイルの定義。

GCE-(17.1.8) 直方体電流要素の定義。

ARC-(17.1.8) 円弧コイルの定義。

MESH-(17.1.8) メッシュコイルの定義。

INT_X(17.1.8) X 方向のガウス積分点数

INT_Y(17.1.8) Y 方向のガウス積分点数

INT_Z(17.1.8) Z 方向のガウス積分点数

LINE(17.1.9) 線状コイルの定義。

CURRENT(17.1.9) 規格化電流値。

XYZ0(17.1.9) 直線の通過する点の座標

DXYZ(17.1.9) 直線の方向ベクトル成分

DIPO(17.1.10) 磁気双極子コイルの定義。

DBZDX(17.1.10) z 方向磁場の x 方向への規格化磁場勾配

設定フォーマット#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

種類:

固定パラメータセット1

行数:

1

パラメータ数:

7

Text format#

*COIL * SERIES_NO * TIME_ID * NO_ELEMENTS * MOTION_ID * IN_ROTOR * POTENTIAL *
 COIL       I          I          I           I          I          I

JSONフォーマット#

JSON format from 2024.11#

"17_Field_Source" :
[
    {
        "COIL" :
        {
            "SERIES_ID" : I,
            "TIME_ID" : I,
            "MOTION_ID" : I,
            "IN_ROTOR" : I,
            "POTENTIAL" : I,
            "TO_MESHED_COIL" : I,
            "data" :
            [
                {
                    "TYPE" : I,
                    "CURRENT" : I,
                    ...
                }
            ]
        }
    },
]

詳細説明#

外部電流磁場ソース COIL はビオ・サバール則を使用したコイル，もしくは磁場ソースが定義できます。有限要素メッシュとは独立に定義されるため，メッシュの影響を受けません。 COIL の作成領域は空気領域を想定しており，POTENTIAL(16.1) の変形ポテンシャル領域内にコイルの形状を定義します。

COIL#

COIL(17.1)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 1]

型:: 文字列 (S)
説明:: 外部電流磁場ソース COIL の指定。

SERIES_ID#

SERIES_ID(17.1)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 2]

型:: 整数 (I)
説明:: 外部電流磁場ソース COIL の系列番号。

TIME_ID#

TIME_ID(17.1)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 3]

型:: 整数 (I)
説明:: 時間変化を与えるデータ番号 TIME_ID(18) 。

Hint

ソースが CIRCUIT(17.8) あるいは NETWORK(17.9) に接続される場合は0とすること。 CIRCUIT(17.8) あるいは NETWORK(17.9) に接続することを推奨する。

テキストフォーマットの折りたたみセクション

NO_ELEMENTS

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 4]
Type=I

COIL要素の数。

MOTION_ID#

MOTION_ID(17.1)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 5]

型:: 整数 (I)
説明:: MOTION(2) =1の場合，ソース全体の運動を表す運動データ識別番号 ( MOTION(19))

0の場合は運動しない。

IN_ROTOR#

IN_ROTOR(17.1)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 6]

回転子内にあるかどうかのフラグ#
設定値	説明
0: デフォルト値	固定部内
1	可動部内

N_CORRECT(8) ≠ 0 の場合必要

POTENTIAL#

POTENTIAL(17.1)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 7]

型:: 整数 (I)
説明:: 変形ポテンシャル番号 POTENTIAL(16.1)。 デフォルト値 =1

固定部と可動部は異なる POTENTIAL(16.1) 番号でなくてはならない。

TO_MESHED_COIL#

TO_MESHED_COIL(17.1)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 8]

`COIL` を `MESHED_COIL` に変換するのかを指定するフラグ。#
設定値	説明
0	`COIL` を `MESHED_COIL` に変換しない。デフォルト値
1	`COIL` を `MESHED_COIL` に変換する。

Note

COIL は解析積分により磁場を計算するが， COIL と有限要素メッシュの位置関係によっては解析積分が発散してしまうことがある。そのような場合は， COIL を MESHED_COIL に変換することにより回避することができる。MESHED_COIL については MESH(17.1.7) を参照のこと。

data#

data(17.1)#

JSONキー:: COIL要素の定義。

JSONフォーマットの場合， data に COIL 要素の定義をする。

data は配列で， COIL 要素の数だけ定義する。

テキストフォーマットの場合，TYPE で定義する文字識別子を記述する。

TYPE#

TYPE(17.1)#

data 内に，以下に示すCOIL要素のタイプを指定する。

UNIF(17.1.1)
LOOP(17.1.2)
GCE(17.1.3)
ARC(17.1.4)
FGCE(17.1.5)
FARC(17.1.6)
MESH(17.1.7)
LOOP-(17.1.8) , GCE-(17.1.8) , ARC-(17.1.8) , MESH-(17.1.8)

以下の二つはほぼ使用されない。

LINE(17.1.9)
DIPO(17.1.10)

17.1.1 一様磁場 UNIF#

一様磁場入力を指定する。

テキストフォーマットの折りたたみセクション

種類:

固定パラメータセット1

行数:

1

パラメータ数:

4

Text format#

* UNIF * BXYZ * A_FORM *
UNIF   0.0  0.0  1.0     2

JSON format from 2024.11#

            "data" :
            [
                {
                    "type" : "UNIF",
                    "B_XYZ" : [ 0.0, 0.0, 1.0 ],
                    "A_FORM" : 0
                }
            ]

UNIF#

UNIF(17.1.1)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 1]

型:: 文字列 (S)
説明:: 一様磁場の定義。

B_XYZ#

B_XYZ(17.1.1)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 2]

型:: 実数配列 (E)
単位:: T
数:: 3
説明:: 一様規格化磁束密度XYZ成分。 "B_XYZ" : [ 0.0, 0.0, 1.0 ] のように記述する。

A_FORM#

A_FORM(17.1.1)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 6]

一様磁場の磁気ベクトルポテンシャルとしての表現法#
設定値	説明
0	A = ( B × r ) /2, r は位置ベクトル。
1	Ax = Byz, Ay = Bzx, Az = Bx*y。
2	Ax = -Bzy, Ay = -Bxz, Az = -By*x。

境界条件に適合するように選ぶ。

Hint

例えば磁場が z 方向として，x=0, y=0 面において，Bn=0 (At=0) の場合は，A_FORM=0。 x=a, x=b 面 (a≠b) において，Bn=0 (At=0) の場合は，A_FORM=1。

17.1.2 軸対称矩形断面コイル LOOP#

軸対称矩形断面コイル入力を指定する。

テキストフォーマットの折りたたみセクション

種類:

固定パラメータセット1

行数:

1

パラメータ数:

6

テキストフォーマット#

* LOOP * CURRENT * RADIUS * CENTER_Z * RADIAL_W * AXIAL_W *
LOOP    1.0      0.5      0.0        0.1        0.2

JSONフォーマット#

            "data" :
            [
                {
                    "type" : "LOOP",
                    "CURRENT" : 1.0,
                    "RADIUS" : 0.5,
                    "CENTER_Z" : 0.0,
                    "RADIAL_W" : 0.1,
                    "AXIAL_W" : 0.2
                }
            ]

LOOP#

LOOP(17.1.2)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 1]

型:: 文字列 (S)
説明:: 軸対称矩形断面コイルの定義。

CURRENT#

CURRENT(17.1.2)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 2]

型:

実数 (E)

単位:

説明:

規格化電流値。

巻線コイルの場合，ターン数と読み替えると理解しやすい。

RADIUS#

RADIUS(17.1.2)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 3]

型:: 実数 (E)
単位:: m
説明:: 平均半径

CENTER_Z#

CENTER_Z(17.1.2)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 4]

型:: 実数 (E)
単位:: m
説明:: 中心の z 座標

RADIAL_W#

RADIAL_W(17.1.2)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 5]

型:: 実数 (E)
単位:: m
説明:: 径方向幅

AXIAL_W#

AXIAL_W(17.1.2)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 6]

型:: 実数 (E)
単位:: m
説明:: 軸方向幅

17.1.3 直方体電流要素 GCE#

直方体電流要素入力を指定する。

テキストフォーマットの折りたたみセクション

種類:

固定パラメータセット1

行数:

1

パラメータ数:

14

テキストフォーマット#

* GCE * CURRENT * XS * YS * ZS * XE * YE * ZE * W1X * W1Y * W1Z * W2X * W2Y * W2Z *
GCE    E      E  E  E  E  E  E  E  E  E  E  E  E

JSONフォーマット#

            "data" :
            [
                {
                    "type" : "GCE",
                    "CURRENT" : E,
                    "S_XYZ" : [E, E, E],
                    "E_XYZ" : [E, E, E],
                    "W1_XYZ" : [E, E, E],
                    "W2_XYZ" : [E, E, E]
                }
            ]

GCE#

GCE(17.1.3)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 1]

型:: 文字列 (S)
説明:: 直方体電流要素の定義。

CURRENT#

CURRENT(17.1.3)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 2]

型:

実数 (E)

単位:

説明:

規格化電流値。

巻線コイルの場合，ターン数と読み替えると理解しやすい。

S_XYZ#

S_XYZ(17.1.3)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 3]

型:: 実数配列 (E)
単位:: m
数:: 3
説明:: 中心軸始点座標。

E_XYZ#

E_XYZ(17.1.3)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 4]

型:: 実数配列 (E)
単位:: m
数:: 3
説明:: 中心軸終点座標。

W1_XYZ#

W1_XYZ(17.1.3)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 5]

型:: 実数配列 (E)
単位:: m
数:: 3
説明:: 断面半幅ベクトル a の成分

W2_XYZ#

W2_XYZ(17.1.3)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 6]

型:: 実数配列 (E)
単位:: m
数:: 3
説明:: 断面半幅ベクトル b の成分。

a から b へ回転したとき右ねじの進む方向が電流方向。

17.1.4 矩形断面円弧電流要素 ARC#

矩形断面円弧電流要素入力を指定する。

テキストフォーマットの折りたたみセクション

種類:

固定パラメータセット1

行数:

1

パラメータ数:

13

テキストフォーマット#

* ARC * CURRENT * X0 * Y0 * Z0 * RADIUS * AXIAL_W * RADIAL_W * ALPHA * BETA * PHI1 * PHI2 *
ARC    1.0      0.0  0.0  0.0  0.5     0.1      0.2       0.0    0.0   0.0    90.0

JSONフォーマット#

            "data" :
            [
                {
                    "type" : "ARC",
                    "CURRENT" : 1.0,
                    "XYZ" : [0.0, 0.0, 0.0],
                    "RADIUS" : 0.5,
                    "AXIAL_W" : 0.1,
                    "RADIAL_W" : 0.2,
                    "ALPHA" : 0.0,
                    "BETA" : 0.0,
                    "PHI1" : 0.0,
                    "PHI2" : 90.0
                }
            ]

ARC#

ARC(17.1.4)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 1]

型:: 文字列 (S)
説明:: 矩形断面円弧電流要素の定義。

CURRENT#

CURRENT(17.1.4)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 2]

型:

実数 (E)

単位:

説明:

規格化電流値。

巻線コイルの場合，ターン数と読み替えると理解しやすい。

XYZ#

XYZ(17.1.4)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 3]

型:: 実数配列 (E)
単位:: m
数:: 3
説明:: 円弧中心座標。

RADIUS#

RADIUS(17.1.4)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 4]

型:: 実数 (E)
単位:: m
説明:: 円弧中心半径。

AXIAL_W#

AXIAL_W(17.1.4)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 5]

型:: 実数 (E)
単位:: m
説明:: 軸方向幅。

RADIAL_W#

RADIAL_W(17.1.4)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 6]

型:: 実数 (E)
単位:: m
説明:: 径方向幅。

ALPHA#

ALPHA(17.1.4)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 7]

型:: 実数 (E)
単位:: deg
説明:: オイラー角 \(\alpha\) (z1 軸まわり)。

BETA#

BETA(17.1.4)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 8]

型:: 実数 (E)
単位:: deg
説明:: オイラー角 \(\beta\) (x2 軸まわり)。

PHI1#

PHI1(17.1.4)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 9]

型:: 実数 (E)
単位:: deg
説明:: x2 軸よりの始点角度 \(\phi 1\)。

PHI2#

PHI2(17.1.4)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 10]

型:: 実数 (E)
単位:: deg
説明:: x2 軸よりの終点角度 \(\phi 2\)。

Hint

全体座標の中でオイラー角でコイルの向きを与えるより，局所座標をオイラー角がゼロになるように指定して入力する方が簡単。

17.1.5 直線線電流要素 FGCE#

直線線電流要素入力を指定する。

テキストフォーマットの折りたたみセクション

種類:

固定パラメータセット1

行数:

1

パラメータ数:

7

テキストフォーマット#

* FGCE * CURRENT * XS * YS * ZS * XE * YE * ZE *
FGCE    1.0      0.0  0.0  0.0  1.0  1.0  1.0

JSONフォーマット#

            "data" :
            [
                {
                    "type" : "FGCE",
                    "CURRENT" : 1.0,
                    "S_XYZ" : [0.0, 0.0, 0.0],
                    "E_XYZ" : [1.0, 1.0, 1.0]
                }
            ]

FGCE#

FGCE(17.1.5)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 1]

型:: 文字列 (S)
説明:: 直線線電流要素の定義。

CURRENT#

CURRENT(17.1.5)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 2]

型:

実数 (E)

単位:

説明:

規格化電流値。

巻線コイルの場合，ターン数と読み替えると理解しやすい。

S_XYZ#

S_XYZ(17.1.5)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 3]

型:: 実数配列 (E)
単位:: m
数:: 3
説明:: 始点座標。

E_XYZ#

E_XYZ(17.1.5)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 4]

型:: 実数配列 (E)
単位:: m
数:: 3
説明:: 終点座標。

GCE(17.1.3) の断面寸法をゼロとした要素です。線上では磁場はゼロとします。線近傍の点では磁場が非常に大きくなりますので注意下さい。 GCE(17.1.3) では，折れ曲がりの所で ARC(17.1.4) と接続する必要がありますが， FGCE(17.1.5) では円弧近似しなければその必要がありません。円弧近似したい場合は，次の FARC(17.1.6) を使用して下さい。

17.1.6 円弧線電流要素 FARC#

円弧線電流要素入力を指定する。

テキストフォーマットの折りたたみセクション

種類:

固定パラメータセット1

行数:

1

パラメータ数:

10

テキストフォーマット#

* FARC * CURRENT * X0 * Y0 * Z0 * RADIUS * ALPHA * BETA * PHI1 * PHI2 *
FARC    E        E    E    E    E       E      E      E      E

JSONフォーマット#

            "data" :
            [
                {
                    "type" : "FARC",
                    "CURRENT" : E,
                    "XYZ0" : [E, E, E],
                    "RADIUS" : E,
                    "ALPHA" : E,
                    "BETA" : E,
                    "PHI1" : E,
                    "PHI2" : E
                }
            ]

FARC#

FARC(17.1.6)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 1]

型:: 文字列 (S)
説明:: 円弧線電流要素の定義。

CURRENT#

CURRENT(17.1.6)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 2]

型:

実数 (E)

単位:

説明:

規格化電流値。

巻線コイルの場合，ターン数と読み替えると理解しやすい。

XYZ0#

XYZ0(17.1.6)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 3]

型:: 実数配列 (E)
単位:: m
数:: 3
説明:: 円弧中心座標。

RADIUS#

RADIUS(17.1.6)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 4]

型:: 実数 (E)
単位:: m
説明:: 円弧中心半径。

ALPHA#

ALPHA(17.1.6)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 5]

型:: 実数 (E)
単位:: deg
説明:: オイラー角 \(\alpha\) (z1 軸まわり)。

BETA#

BETA(17.1.6)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 6]

型:: 実数 (E)
単位:: deg
説明:: オイラー角 \(\beta\) (x2 軸まわり)。

PHI1#

PHI1(17.1.6)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 7]

型:: 実数 (E)
単位:: deg
説明:: x2 軸よりの始点角度 \(\phi 1\)。

PHI2#

PHI2(17.1.6)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 8]

型:: 実数 (E)
単位:: deg
説明:: x2 軸よりの終点角度 \(\phi 2\)。

ARC(17.1.4) で断面をゼロとした要素です。線上では磁場はゼロとします。線近傍の点では磁場が非常に大きくなりますので注意下さい。パラメータの定義は ARC(17.1.4) と同様です。

Hint

全体座標の中でオイラー角でコイルの向きを与えるより，局所座標をオイラー角がゼロになるように指定して入力する方が簡単。

17.1.7 MESHED_COIL 要素#

MESHED_COIL 要素入力を指定する。

テキストフォーマットの折りたたみセクション

種類:

固定パラメータセット1

行数:

1

パラメータ数:

3

テキストフォーマット#

* MESH * CURRENT * MESH_ID *
MESH    1.0      1

JSONフォーマット#

            "data" :
            [
                {
                    "type" : "MESH",
                    "CURRENT" : 1.0,
                    "MESH_ID" : 1
                }
            ]

MESH#

MESH(17.1.7)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 1]

型:: 文字列 (S)
説明:: MESHED_COIL 要素の定義。

CURRENT#

CURRENT(17.1.7)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 2]

型:

実数 (E)

単位:

説明:

規格化電流値。

巻線コイルの場合，ターン数と読み替えると理解しやすい。

MESH_ID#

MESH_ID(17.1.7)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 3]

型:: 整数 (I)
説明:: COIL_geom ファイル中の物性番号。

MESHED_COIL 要素はコイル形状を六面体要素で作成したメッシュ入力を表します。 INPUT_MESH_FILE(10.1) で指定した形式のメッシュファイル ( COIL_geom ) が必要です。電磁力の出力は COIL_FORCE(10.3) で指定します。

Note

電流方向は底面（1-2-3-4）から上面（5-6-7-8）と定義されます。底面および上面は必ずしも長方形でなくてもよいが、一平面上に定義する必要があります。
GCE(17.1.3) では歪んだ六面体が定義できないが、 MESHED_COIL(17.1.7) では定義可能です。
ARC(17.1.4) や GCE(17.1.3) で表現できるものであれば、ARC(17.1.4) や GCE(17.1.3) で定義した方が解析的に計算できて精度が高いです。
ARC(17.1.4) や GCE(17.1.3) を用いて有限要素メッシュとの位置関係によっては解析積分が発散する場合に使用すると効果があります。
MESHED_COIL(17.1.7) 要素の電流密度分布を COIL_current ファイルに出力（確認用）。

17.1.8 COIL 積分要素#

COIL 積分要素の入力を指定する。

テキストフォーマットの折りたたみセクション

種類:

固定パラメータセット1

行数:

1

パラメータ数:

8

テキストフォーマット#

* COIL- * NDIV * INT_X * INT_Y * INT_Z *
LOOP-    1       5       5       3

JSONフォーマット#

            "data" :
            [
                {
                    "type" : "LOOP-",
                    "NDIV" : 1,
                    "INT_X" : 5,
                    "INT_Y" : 5,
                    "INT_Z" : 3
                },
                {
                    "type" : "GCE-",
                    "NDIV" : 1,
                    "INT_X" : 5,
                    "INT_Y" : 5,
                    "INT_Z" : 3
                },
                {
                    "type" : "ARC-",
                    "NDIV" : 1,
                    "INT_X" : 5,
                    "INT_Y" : 5,
                    "INT_Z" : 3
                }
                {
                    "type" : "MESH-",
                    "NDIV" : 1,
                    "INT_X" : 5,
                    "INT_Y" : 5,
                    "INT_Z" : 3
                }
            ]

LOOP-, GCE-, ARC-, MESH-#

LOOP-(17.1.8)#

GCE-(17.1.8)#

ARC-(17.1.8)#

MESH-(17.1.8)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 1]

LOOP(17.1.2) , GCE(17.1.3) , ARC(17.1.4) , MESH(17.1.7) の後ろに負符号 (-) をつけた要素。

インダクタンスおよび電磁力の積分領域を表す。対応する LOOP(17.1.2) , GCE(17.1.3) , ARC(17.1.4) , MESH(17.1.7) と同じ COIL シリーズとして入力する。

規格化電流および形状寸法は対応するものと同様に入力する。

NDIV#

NDIV(17.1.8)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 2]

型:: 整数 (I)
説明:: 積分要素の電流方向分割数 MESH-(17.1.8) の場合は NDIV =1 と入力すること。 LOOP-(17.1.8) で NDIV =0, 1 の場合、デフォルト値 (適当値) として 12 を自動設定。 ARC-(17.1.8) で NDIV =0, 1 の場合、デフォルト値 (適当値) として **12/定義角度**を自動設定。
デフォルト値:: 1

INT_X#

INT_X(17.1.8)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 3]

型:: 整数 (I)
説明:: X 方向（ GCE-(17.1.8) のときベクトル a 方向、 LOOP-(17.1.8) , ARC-(17.1.8) のとき径方向）のガウス積分点数。
デフォルト値:: 5

INT_Y#

INT_Y(17.1.8)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 4]

型:: 整数 (I)
説明:: Y 方向（ GCE-(17.1.8) のときベクトル b 方向、 LOOP-(17.1.8) , ARC-(17.1.8) のとき軸方向）のガウス積分点数。
デフォルト値:: 5

INT_Z#

INT_Z(17.1.8)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 5]

型:: 整数 (I)
説明:: Z 方向（電流方向）のガウス積分点数。
デフォルト値:: 3

Note

電磁力の出力は電流方向に等間隔に NDIV 分割して出力される。
コイル断面方向に分割して出力するときは、それぞれの部分を個々に定義する。
分割数、ガウス積分点数は、コイル内の磁場分布に依存するので、計算時間と精度を考慮して決めること。最大ガウス積分次数は 12。
軸対称二次元計算の場合は、DELTA_Z_THETA(12) に対して、- DELTA_Z_THETA(12) /2 から DELTA_Z_THETA(12) /2 の部分を入力すること。この場合、INT_Z =1 で充分。
MESH-(17.1.8) の場合、積分要素を定義要素以上分割できないため必ず NDIV=1 とすること。

17.1.9 無限直線電流 LINE#

無限直線電流入力を指定する。

テキストフォーマットの折りたたみセクション

種類:

固定パラメータセット1

行数:

1

パラメータ数:

8

テキストフォーマット#

* LINE * CURRENT * X0 * Y0 * Z0 * DX * DY * DZ *
LINE    E        E    E    E    E    E    E

JSONフォーマット#

            "data" :
            [
                {
                    "type" : "LINE",
                    "CURRENT" : E,
                    "XYZ0" : [E, E, E],
                    "DXYZ" : [E, E, E]
                }
            ]

LINE#

LINE(17.1.9)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 1]

型:: 文字列 (S)
説明:: 無限直線電流要素の定義。

CURRENT#

CURRENT(17.1.9)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 2]

型:: 実数 (E)
単位:: A
説明:: 規格化電流値。

XYZ0#

XYZ0(17.1.9)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 3]

型:: 実数配列 (E)
単位:: m
数:: 3
説明:: 直線の通過する点の座標。

DXYZ#

DXYZ(17.1.9)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 4]

型:: 実数配列 (E)
単位:: 無し
数:: 3
説明:: 直線の方向ベクトル成分。

Caution

電流の断面は点としており，直線の近傍の磁場は無限大に発散する。

17.1.12 ダイポール磁場 DIPO#

ダイポール磁場入力を指定する。

テキストフォーマットの折りたたみセクション

種類:

固定パラメータセット1

行数:

1

パラメータ数:

2

テキストフォーマット#

* DIPO * DBZDX *
DIPO    E

JSONフォーマット#

            "data" :
            [
                {
                    "type" : "DIPO",
                    "DBZDX" : E
                }
            ]

DIPO#

DIPO(17.1.10)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 1]

型:: 文字列 (S)
説明:: ダイポール磁場要素の定義。

DBZDX#

DBZDX(17.1.10)#

テキストフォーマットの折りたたみセクション

固定パラメータセット1#

[row, col] = [1, 2]

型:: 実数 (E)
単位:: T/m
説明:: z 方向磁場の x 方向への規格化磁場勾配。

磁場は次の式で与えられる。

Bx = DBZDX * z, By = 0, Bz = DBZDX * x.

Ax = 0, Ay = DBZDX/2 * (x**2 - z**2), Az = 0.

17.1 外部電流磁場ソース

Contents

17.1 外部電流磁場ソース#

設定項目#

設定フォーマット#

JSONフォーマット#

詳細説明#

COIL#

SERIES_ID#

TIME_ID#

MOTION_ID#

IN_ROTOR#

POTENTIAL#

TO_MESHED_COIL#

data#

TYPE#

17.1.1 一様磁場 UNIF#

UNIF#

B_XYZ#

A_FORM#

17.1.2 軸対称矩形断面コイル LOOP#

LOOP#

CURRENT#

RADIUS#

CENTER_Z#

RADIAL_W#

AXIAL_W#

17.1.3 直方体電流要素 GCE#

GCE#

CURRENT#

S_XYZ#

E_XYZ#

W1_XYZ#

W2_XYZ#

17.1.4 矩形断面円弧電流要素 ARC#

ARC#

CURRENT#

XYZ#

RADIUS#

AXIAL_W#

RADIAL_W#

ALPHA#

BETA#

PHI1#

PHI2#

17.1.5 直線線電流要素 FGCE#

FGCE#

CURRENT#

S_XYZ#

E_XYZ#

17.1.6 円弧線電流要素 FARC#

FARC#

CURRENT#

XYZ0#

RADIUS#

ALPHA#

BETA#

PHI1#

PHI2#

17.1.7 MESHED_COIL 要素#

MESH#

CURRENT#

MESH_ID#

17.1.8 COIL 積分要素#

LOOP-, GCE-, ARC-, MESH-#

NDIV#

INT_X#

INT_Y#

INT_Z#

17.1.9 無限直線電流 LINE#

LINE#

CURRENT#

XYZ0#

DXYZ#

17.1.12 ダイポール磁場 DIPO#

DIPO#

DBZDX#