静磁場解析 — CAE用語解説

静磁場解析は、電流や磁石が作る磁場が時間変化しない（定常状態の）場合の磁場分布を求める解析だ。マクスウェル方程式から時間微分項を省略したポアソン方程式∇²A=-μJ を解く。直流磁場や永久磁石の磁場分布が対象だよ。

モーターの特定角度でのトルク計算や、電磁石が作る磁場分布の評価には静磁場で十分。渦電流や誘導起電力を考慮する必要があるなら過渡解析にする。まず静磁場で基本特性を把握してから過渡に進むのがセオリーだよ。

永久磁石型モーターのコギングトルク計算（回転子を微小角度ずつ回して各角度でのトルクを静磁場解析する）、MRI装置の磁場均一性評価、リニアモーターの推力計算。計算が速いから設計パラメータの影響を大量ケースで調べるのに向いてるよ。

1ケースあたり過渡解析の1/10〜1/100で済む。例えばモーターの1電気角周期を360ステップの過渡解析で計算するのと、静磁場を10角度ポイントで計算するのでは計算時間が数十倍違う。設計初期の高速探索には静磁場が必須だよ。

シンプルなU型電磁石で静磁場解析を試すのが入門の第一歩だよ。