JPH0341380A - 有限要素法磁界解析装置 - Google Patents
有限要素法磁界解析装置Info
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- JPH0341380A JPH0341380A JP1175896A JP17589689A JPH0341380A JP H0341380 A JPH0341380 A JP H0341380A JP 1175896 A JP1175896 A JP 1175896A JP 17589689 A JP17589689 A JP 17589689A JP H0341380 A JPH0341380 A JP H0341380A
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- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 101100136092 Drosophila melanogaster peng gene Proteins 0.000 description 1
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- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はトランスやモータ等の電流を有する磁界の磁界
解析を有限要素分割によって行なう有限要素法磁界解析
装置に関する。
解析を有限要素分割によって行なう有限要素法磁界解析
装置に関する。
従来の技術
従来の磁界解析技術を第４図によって説明する。
第４図において、頂点１、 Ｊ、ｋを有する電流エレメ
ントにおいて電流密度をＪｏ とするとＪ ３’ｋｓ ｂ＋＝ｙｋ １１ （ｊ ｋ ＩＮ Ｃｋ：：ＸＩ と し。
ントにおいて電流密度をＪｏ とするとＪ ３’ｋｓ ｂ＋＝ｙｋ １１ （ｊ ｋ ＩＮ Ｃｋ：：ＸＩ と し。
エレメントの面積をＳ、
環境媒質の磁気
抵抗をγとすると
ここでφ６、
φ」、
φには１１
ｊｌ ｋの磁気ポテン
シャルである。
この式より他の要素と全体の係数
マトリクスを形成を構ｔＬ 各頂点の磁気ポテンシャ
ルを求めていた 発明が解決しようとする課題 このような従来の技術においてｌ；Ｌ ｉ、 ｊ、
ｋの相互作用の係数ｂＩｂ」、ｂ＋ｂｋ、 ｂ＋
ｂｋ、 ｂｋｂＩ、 ｂｂｂ＋、ＣｌＣｌ、 ＣＩ
Ｃｋ、 ＣｌＣｌ、 ＣＩＣｋＳＣｋＣｌ、ＣｋＣＩの
係数を有することにより相乗誤差が生じる。
ルを求めていた 発明が解決しようとする課題 このような従来の技術においてｌ；Ｌ ｉ、 ｊ、
ｋの相互作用の係数ｂＩｂ」、ｂ＋ｂｋ、 ｂ＋
ｂｋ、 ｂｋｂＩ、 ｂｂｂ＋、ＣｌＣｌ、 ＣＩ
Ｃｋ、 ＣｌＣｌ、 ＣＩＣｋＳＣｋＣｌ、ＣｋＣＩの
係数を有することにより相乗誤差が生じる。
本発明はかかる点に鑑へ 簡単な構成で正確な解を求め
ることのできる有限要素法磁界解析装置を提供すること
を目的とする。
ることのできる有限要素法磁界解析装置を提供すること
を目的とする。
課題を解決するための手段
本発明（よ 有限要素法における三角形電流エレメント
において、電流密度Ｊ、環境媒質の磁気抵抗γ、電流電
線の断面積Ｓについて磁気ポテンシャルをＪＳ／γと定
ム これを他の境界点と共に境界値として未知の磁気ポ
テンシャルを算出することを特徴とする有限要素法磁界
解析装置である。
において、電流密度Ｊ、環境媒質の磁気抵抗γ、電流電
線の断面積Ｓについて磁気ポテンシャルをＪＳ／γと定
ム これを他の境界点と共に境界値として未知の磁気ポ
テンシャルを算出することを特徴とする有限要素法磁界
解析装置である。
作 用
本発明は前記手段により、電流エレメント内の相互作用
を無視することができるので、相乗誤差を防ぎミ 正確
な磁界が算出できる。
を無視することができるので、相乗誤差を防ぎミ 正確
な磁界が算出できる。
実施例
第１図は本発明の一実施例における有限要素法磁界解析
装置の構成図である。図において、 ｌは電流点の磁気
ポテンシャルを算出する電流点ポテンシャル算出手段、
２は各三角エレメントの要素行列係数を算出する要素
行列係数算出手段、 ３は要素行列係数算出手段２の結
果より未知ポテンシャルを含む全体の行列式を算出する
全体行列式算出手段、 ４はガウスザイデル法で一次方
程式を解いて未知ポテンシャルを算出する未知ポテンシ
ャル算出手段、 ５は未知ポテンシャル算出手段４の算
出結果があらかじめ与えられた収束条件を満たすかどう
かを判定する未知ポテンシャル収束判定手段、 ６は誤
差を修正する誤差修正手段である。
装置の構成図である。図において、 ｌは電流点の磁気
ポテンシャルを算出する電流点ポテンシャル算出手段、
２は各三角エレメントの要素行列係数を算出する要素
行列係数算出手段、 ３は要素行列係数算出手段２の結
果より未知ポテンシャルを含む全体の行列式を算出する
全体行列式算出手段、 ４はガウスザイデル法で一次方
程式を解いて未知ポテンシャルを算出する未知ポテンシ
ャル算出手段、 ５は未知ポテンシャル算出手段４の算
出結果があらかじめ与えられた収束条件を満たすかどう
かを判定する未知ポテンシャル収束判定手段、 ６は誤
差を修正する誤差修正手段である。
以上のように構成された有限要素法磁界解析装置につい
て、以下その動作を説明する。
て、以下その動作を説明する。
第３図は本実施例の流れ図である。まずミ 境界（献
各電流の電流密度、その電流の電流点断面積各エレメン
トの媒質条（生 透磁取 収束条（生 反復係数、
頂点の座標 エレメント接続情報等の条件を入力する。
各電流の電流密度、その電流の電流点断面積各エレメン
トの媒質条（生 透磁取 収束条（生 反復係数、
頂点の座標 エレメント接続情報等の条件を入力する。
次に電流点ポテンシャル算出手段１により各電流点の磁
気ポテンシャルを算出する。
気ポテンシャルを算出する。
電流エレメントの頂点（１頂点であって転 ２．３頂点
であってもよい。）の磁気ポテンシャルを決定する際に
１、 ｊ、にの相互作用を有する係数ｂ１ｂ」、ｂｌ
ｂｋ、、ｂ」ｂｌ、ｂＪｂｋｌｂｋｂｌ、ｂｂ ｂ＋、
ＣＩ Ｃｊ。
であってもよい。）の磁気ポテンシャルを決定する際に
１、 ｊ、にの相互作用を有する係数ｂ１ｂ」、ｂｌ
ｂｋ、、ｂ」ｂｌ、ｂＪｂｋｌｂｋｂｌ、ｂｂ ｂ＋、
ＣＩ Ｃｊ。
ＣＩＣｋＳＣＩＣＩ、 ＣＩＣｋＸＣｋＣｌ、 ＣｋＣ
Ｉの係数を無視することによって となる。従って、 １頂点１に電流があると考えること
によって、 とする。
Ｉの係数を無視することによって となる。従って、 １頂点１に電流があると考えること
によって、 とする。
次に 要素行列係数算出手段２により各三角エレメント
の要素行列係数を算出し 全体行列式算出手段３により
全体の行列式を作成する。未知ポテンシャル算出手段４
はガウスザイデル法で一次方程式を解き、未知ポテンシ
ャルを算出する。未知ポテンシャル収束判定手段５は前
記未知ポテンシャル算出手段４の出力結果と収束判定値
との比較を行し＼ 条件を満たしていない場合はもう一
度未知ポテンシャル算出手段４により未知ポテンシャル
の算出を行Ｌ＼ 条件を満たしている場合は得られた未
知ポテンシャルの値を初期値を減する誤差修正手段６で
誤差を修正し 結果を得る。
の要素行列係数を算出し 全体行列式算出手段３により
全体の行列式を作成する。未知ポテンシャル算出手段４
はガウスザイデル法で一次方程式を解き、未知ポテンシ
ャルを算出する。未知ポテンシャル収束判定手段５は前
記未知ポテンシャル算出手段４の出力結果と収束判定値
との比較を行し＼ 条件を満たしていない場合はもう一
度未知ポテンシャル算出手段４により未知ポテンシャル
の算出を行Ｌ＼ 条件を満たしている場合は得られた未
知ポテンシャルの値を初期値を減する誤差修正手段６で
誤差を修正し 結果を得る。
例えば第２図に示ｉ−； Ｐ、 Ｑ、 Ｒ，Ｓの
三角形エレメントで構成された電流点ｉ （電流電線断
面積Ｓ、電流密度Ｊ）を持つ、頂点ｊ、 ｋ、 Ｌ
ｍの磁気ポテンシャルを求めるとする。各頂点の磁
気ポテンシャルをφ１、φｊ、φｋ、φｌ、φ謹とする
。
三角形エレメントで構成された電流点ｉ （電流電線断
面積Ｓ、電流密度Ｊ）を持つ、頂点ｊ、 ｋ、 Ｌ
ｍの磁気ポテンシャルを求めるとする。各頂点の磁
気ポテンシャルをφ１、φｊ、φｋ、φｌ、φ謹とする
。
電流点φ１は
７に＋
ｋｋ
７に
ｋｓ
＋γ＋に＋＋φ」＋７ｂｋ＋にφに＋γ５ｋＪ−φ−＋
γ＋に＋＋＋φｊ＋γｋｋｋｋφｈ＋７１ｋ」＋φ＋
Ｔｋｋｌｋφに＋ γ １に１１φ １＋ Ｔ−に１−
φ―＋７ ｋｋｍ＋ φ ｊ 十 γ Ｉｋｌ φ
＋ ＋ ７ 銀ｋｍｍ φ 鵬を連立させて
算出される。
γ＋に＋＋＋φｊ＋γｋｋｋｋφｈ＋７１ｋ」＋φ＋
Ｔｋｋｌｋφに＋ γ １に１１φ １＋ Ｔ−に１−
φ―＋７ ｋｋｍ＋ φ ｊ 十 γ Ｉｋｌ φ
＋ ＋ ７ 銀ｋｍｍ φ 鵬を連立させて
算出される。
発明の効果
以上 説明したように本発明によれば 従来のように電
流エレメントで各頂点間の相互作用を含めて全体の係数
マトリクスを求めてポアソン式を解くのではなく、あら
かじめ電流点の磁気ポテンシャルを算出して、他の頂点
にラプラス式を適用して解が求められるので、磁界の磁
気ポテンシャルを求める際にポアソン式の複雑な計算を
する必要はなく、また 電流エレメントの各頂点の相互
作用を考えるのではないので正確な磁気ポテンシャルが
算出される。
流エレメントで各頂点間の相互作用を含めて全体の係数
マトリクスを求めてポアソン式を解くのではなく、あら
かじめ電流点の磁気ポテンシャルを算出して、他の頂点
にラプラス式を適用して解が求められるので、磁界の磁
気ポテンシャルを求める際にポアソン式の複雑な計算を
する必要はなく、また 電流エレメントの各頂点の相互
作用を考えるのではないので正確な磁気ポテンシャルが
算出される。
第１図は本発明の一実施例における有限要素法磁界解析
装置の構成は 第２図は同実施例で解析を行なう有限要
素の例を示す阻 第３図は同実施例の動作を示す流れは
第４図は有限要素エレメントの図を示す図である。
装置の構成は 第２図は同実施例で解析を行なう有限要
素の例を示す阻 第３図は同実施例の動作を示す流れは
第４図は有限要素エレメントの図を示す図である。
Claims (1)
- 有限要素法における三角形電流エレメントにおいて、
電流密度Ｊ、環境媒質の磁気抵抗γ、電流電線の断面積
Ｓについて磁気ポテンシャルをＪＳ／γと定め、これを
他の境界点と共に境界値として未知の磁気ポテンシャル
を算出することを特徴とする有限要素法磁界解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175896A JPH0341380A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 有限要素法磁界解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175896A JPH0341380A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 有限要素法磁界解析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0341380A true JPH0341380A (ja) | 1991-02-21 |
Family
ID=16004123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1175896A Pending JPH0341380A (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 有限要素法磁界解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0341380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9163294B2 (en) | 2011-07-29 | 2015-10-20 | Toray Industries, Inc. | Method of manufacturing sugar solution |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP1175896A patent/JPH0341380A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9163294B2 (en) | 2011-07-29 | 2015-10-20 | Toray Industries, Inc. | Method of manufacturing sugar solution |
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