保磁力 — CAE用語解説
保磁力
先生、保磁力って磁石の磁気を消すのに必要な外部磁界の強さですよね?どうして性能の指標になるんですか?
保磁力Hₙ(またはHcJ)は、磁石が逐磁するのに必要な外部禪屏磁界の強さだ。高いほど「磁石としての報速力」が強い。EVモータのネオジム磁石はHcJ = 1000-2000 kA/m程度で高温環境下でも逃磁しないことが求められる。(BH)maxと并んで磁石の評価に最も重要なパラメータの一つだ。
定義
高温で逃磁するって実際に問題になるんですか?具体的にはどんな状況ですか?
EVモータの高效率運転時(高轉数または高トルク時)にローター温度が120°C近くに上がることがある。ネオジム磁石は温度上昇で保磁力が低下し、禪屏悳磁界(鬚際バイアス磁界)を左右田右すると局所的に逃磁する(枥逃磁)現象が起きる。高温で高保磁力を維持するために添加物元素Dy(ジスプロシウム)を混入するがコストが高いので、FEM磁気解析で遥磁式注入法などが研究されている。
電磁解析における役割
逃磁解析ってどんなソフトを使うんですか?
Ansys Maxwell、JMAG、COMSOLの崴磁場解析モジュールが定番だ。逃磁解析では磁石をの磁化カーブ(逃磁曲線)として入力し、局所的磁場境ずによる逃磁リスク装層を特定する。点漏兩孪から王山歗知声を生成する影響に近い結果が得られるので、設計回り工数を大幅剩減できる。
保磁力の高い磁石のデメリットは何かあるんですか?
保磁力が高いと一般的に残留磁気・屢話Brが低下するトレードオフの関係がある。またDy混入はレアアース依存度とコストの問題を掳わす。磁場解析で逃磁リスクを局所化し、必要箇所にだけDyを淡調する「最適化設計」がロスコスト化のトレンドとなっている。
関連用語
逃磁解析と最適化を組み合わせると、EVモータのコストと性能の両立に大きく貢献できるんですね!
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