17.3 表面定義電流ソース

17.3 表面定義電流ソース#

有限要素メッシュ内のコイル領域を定義し，その領域内の要素に電流密度を一様に与えることができます。 コイル領域は，矩形断面のコイル領域を定義することができます。

設定項目#

SDEFCOIL(17.3) JSONキー：表面定義電流ソースオブジェクト

SERIES_ID(17.3) 系列番号。

IN_ROTOR(17.3) 定義領域が回転子にあるかどうかのフラグ。

MAT_ID(17.3) 領域設定する物性番号。

SMAT_IDS(17.3) 導体を取り囲む面の物性番号。

CURRENT(17.3) 規格化電流値。

SIGMA(17.3) 要素の導電率

CAL_Je(17.3) 定義領域の渦電流を考慮するかのフラグ

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:

2

パラメータ数:

4, 7

Text format#
* SDEFCOIL * SERIES_NO * NO_PARTS * OPTION *
SDEFCOIL       I          I            I
* MAT_ID * S_ID1 * S_ID2 * SID_3 * SID_4 * CURENT * SIGMA *
    I       I        I       I      I        E        E

JSONフォーマット#

JSON format from 2024.11#
"17_Field_Source" :
[
    {
        "SDEFCOIL" :
        {
            "SERIES_ID" : I,
            "IN_ROTOR" : I,
            "data" :
            [
                {
                    "MAT_ID" : I,
                    "SMAT_IDS" : [ I, I, I, I ],
                    "CURRENT" : E,
                    "SIGMA" : E,
                    "CAL_Je" : I
                }
            ]
        }
    }
]

詳細説明#

SDEFCOIL は，矩形断面のコイル領域の4面を定義し，コイル領域内の要素の電流密度を一様にすることができます。台形断面のコイル領域にも定義することができますが，電流密度がやや偏りますが，トータルの電流量は変わりません。

Hint

二次元解析で SDEFCOIL を使用するメリットは，軸対象二次元解析の場合が適当です。

三次元解析で SDEFCOIL はモータ解析でのコイルエンドを含めたコイルのモデリングや，変圧器のコイルのモデル化が有効です。

SDEFCOIL#

SDEFCOIL(17.3)#
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:

表面定義電流ソース SDEFCOIL の指定。

SERIES_ID#

SERIES_ID(17.3)#
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:

整数 (I)

説明:

ソース項の識別番号。

IN_ROTOR#

IN_ROTOR(17.3)#
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]
定義領域が回転子にあるかどうかのフラグ#

設定値

説明

0

固定部内。 デフォルト値

1

可動部内。

交流定常解析で，スライド運動でスリップがある場合， N_CORRECT(8) ≠0 の場合必要。

data#

data(17.3)#
JSONキー:

表面定義電流ソースのデータ

data は配列で， SDEFCOIL 要素の数だけ定義する。

MAT_ID#

MAT_ID(17.3)#
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] = [2, 1]
型:

整数 (I)

説明:

表面定義電流ソースを与える要素の物性番号 ( MAT_ID(16.1) )。

SMAT_IDS#

SMAT_IDS(17.3)#
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] = [2, 2]
型:

整数配列 (I)

数:

4

説明:

導体を取り囲む面の物性番号。電流方向に対して右ねじの順に配列で指定する。

"SMAT_IDS" : [ 1, 2, 3, 4 ]

紙面手前方向を正

  • 1: 上面

  • 2: 左面

  • 3: 下面

  • 4: 右面

CURRENT#

CURRENT(17.3)#
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] = [2, 3]
型:

実数 (E)

単位:

A

説明:

通過規格化電流量。

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。

SIGMA#

SIGMA(17.3)#
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] = [2, 4]
型:

実数 (E)

単位:

\(S/m\)

説明:

要素の電気伝導率。シリーズの抵抗が計算される。

CAL_Je#

CAL_Je(17.3)#
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] = [2, 5]
定義領域の渦電流を考慮するかのフラグ#

設定値

説明

0

定義領域の渦電流を考慮しない デフォルト値

1

定義領域の渦電流を考慮する。導電率は SIGMA(16.1) で設定した値を使用する。

Caution

  • 表面定義電流ソース入力は長方形断面のコイルに対し有効。要素は，トータルポテンシャル領域にある必要がある。

  • コイル導体の体積要素に一定の物性番号を指定する。幾つかの物性番号の異なった部分に分けてもよい。このコイル導体領域に対しそれを取り囲む表面（4 面）を面要素で定義し，それぞれに異なった物性番号を指定する。面要素は，コイル導体内向きに向かう方向で定義すること。

  • MAT_ID(16.1) を入力メッシュデータファイルで定義しておく必要が有る。これらに対して，物性に対し SIGMA(16.1) =0., MU(16.1) =1.0 としておく必要がある。

  • CIRCUIT(17.8) , NETWORK(17.9) と結線が必要。

SDEFCOILの定義例

SDEFCOIL の定義例#

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