ネオジム磁石 — CAE用語解説

ネオジム磁石（Nd-Fe-B磁石）は現存する最強の永久磁石で、残留磁束密度Br≈1.0〜1.4T、最大エネルギー積(BH)max≈300〜400kJ/m³。フェライト磁石の10倍の磁力を持つ。EVモーター、風力発電機、MRIに不可欠な材料だよ。

温度に弱いのが最大の弱点。Brの温度係数が約-0.12%/℃で、150℃付近で大幅に性能が低下する。さらに逆磁界が加わると不可逆減磁を起こす。Dy（ジスプロシウム）を添加して耐熱性を高めた磁石もあるけど、レアアース価格の変動リスクがあるんだ。

BH曲線の第2象限（減磁曲線）をFEMに入力する。温度依存性も考慮して、最高使用温度での減磁曲線でシミュレーションする。減磁解析では、逆磁界がかかったときにBHカーブの動作点がknee point（折れ曲がり点）を超えないか確認するのが重要だよ。

最大電流条件（急加速時など）で電磁場解析を実行し、磁石内部の逆磁界成分Hdを評価する。Hdが保磁力HcBを超える領域があれば不可逆減磁が発生。JMAGやMaxwellには減磁領域をコンター表示する機能があるから、設計段階で安全マージンを確認するんだ。

磁石グレードの選定（N35SH, N42UHなど）と減磁解析はモーター設計の必須スキルだよ。