インダクタンス — CAE用語解説

インダクタンスは、電流の変化に対して誘導起電力を生じる能力を表す量だ。コイルに流れる電流Iが作る磁束鎖交数Ψとの比L=Ψ/Iで定義される。単位はヘンリー[H]だね。

磁束Φはコイル1ターンを貫く量。N回巻きのコイルだとΨ=NΦになる。だからインダクタンスは巻数の2乗に比例する。モーターやトランスの設計で超重要なパラメータだよ。

静磁場解析でコイルに電流を流して磁場を計算し、そこからエネルギー法やΨ/I法でインダクタンスを算出する。例えばEVモーターのコイル設計では、回転子の位置ごとにインダクタンスが変わるから、角度をパラメータにした一連の解析を回すんだ。

そう。鉄心の磁気飽和でインダクタンスが電流依存になる。電流が小さいときはL=100mHだったのが、飽和領域では半分以下に落ちることもある。この非線形特性を正確に捉えるのが電磁場CAEの腕の見せどころだね。

まずは簡単なソレノイドコイルでFEM結果と理論値を比較してみるといい。理論通りの結果が出ると気持ちいいよ。