永久磁石 — CAE用語解説
永久磁石
モーター解析における永久磁石
電動モーターのシミュレーションで「永久磁石の設定」って出てくるんですが、どんな情報が必要ですか？
永久磁石を電磁界シミュレーションで扱うには、残留磁束密度（Br）と保磁力（Hc）、そしてB-H曲線（特に減磁曲線の第2象限）が必要だ。さらに温度依存性も重要で、温度が上がると残留磁束密度が下がる。EV用モーターでは高温での減磁がトルクに直結するから見落とせない。
ネオジム磁石とフェライト磁石って特性が全然違うんですか？
大きく違う。ネオジム（NdFeB）は残留磁束密度が1.2〜1.4 T程度と高く高性能だが、温度に弱くコストも高い。フェライトは0.3〜0.4 T程度と低いが安価で耐熱性がある。産業機械では中間のSmCo（サマリウムコバルト）も使われる。モーター解析ではこの違いを材料データベースで正確に反映することが重要だ。
減磁解析とトルク計算
永久磁石が「減磁」するってどういうことですか？シミュレーションで確認できますか？
過大な逆磁場や高温にさらされると磁石の保磁力が不可逆的に低下する現象だ。JMAG、ANSYS Maxwell、SimCenterなどの電磁界ソルバーで動作点がB-H曲線のニーポイントを超えないか確認する解析ができる。インバータの短絡時などの過渡的な逆磁場でも減磁が起きうる。
実際のモーター設計ではどのくらい重要な解析ですか？
EVやHEVのトラクションモーターでは高温・高負荷での耐減磁性が重要な品質基準になっていて、シミュレーションで動作点マップを作って全動作領域で安全率を確認するのが標準的な開発プロセスになっている。最近はFEM結果からモーター性能マップ（トルク-回転数特性）を自動生成するツールも普及してきた。
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