リラクタンス — CAE用語解説

まさにそのアナロジーだよ。電気回路で「電圧 = 電流 x 抵抗」なのと同じように、磁気回路では「起磁力 = 磁束 x リラクタンス」になる。リラクタンスは磁束の通りにくさを表す量なんだ。

R_m = l / (μA) で計算する。l は磁路の長さ、A は断面積、μ は透磁率だよ。鉄のような強磁性体は μ が大きいからリラクタンスが小さい（磁束が通りやすい）。逆に空気は μ が小さいからリラクタンスが大きくなる。

モータの予備設計では、ステータのヨーク、ティース、エアギャップ、ロータコアをそれぞれ直列のリラクタンス要素としてモデル化するんだ。特にエアギャップのリラクタンスが全体の大部分を占めるから、ギャップ長の設計がインダクタンスや磁束密度に直結する。

FEMだとメッシュ作成から結果確認まで時間がかかるけど、磁気回路モデルなら数秒で計算できる。だからコンセプト設計段階で巻線数やコア寸法のパラメータスタディをざっくりやるのに最適なんだ。ある程度絞り込んでからFEMで詳細解析する流れが効率的だよ。

漏れ磁束やフリンジング効果を正確に扱えないのが弱点だね。磁気回路は「磁束が決まった経路を通る」前提だけど、実際にはエアギャップ周辺で磁束が広がる。あとは飽和の影響を入れるのも近似的にしかできない。だからFEMとの使い分けが重要なんだよ。