渦電流シミュレーター

誘導加熱：金属を直接、火を使わずに加熱する技術です。コイルに高周波電流を流し、ワーク（金属）に渦電流を発生させ、そのジュール熱で加熱します。表面のみを急速に加熱できるため、表面焼入れやはんだ付けに広く使われています。

非破壊検査（NDT）：金属材料の表面のき裂や腐食を、傷をつけずに検査します。コイルを試料表面に近づけ、渦電流の流れ方の変化から欠陥を検出します。航空機のエンジン部品や配管の定期検査に不可欠です。

変圧器・モーターの鉄心設計：鉄心に交流磁束が通ると大きな渦電流損失が発生します。この損失を抑えるため、鉄心は薄いケイ素鋼板を積層して作られます。シミュレーターの「板厚d」を変えると、損失がdの2乗で変化することが確認できます。

渦電流ブレーキ・ダンパー：摩擦を伴わない制動装置です。強力な磁界中で導体板が動くと、発生した渦電流と磁界の相互作用で運動を妨げる力（制動力）が生じます。高速鉄道のブレーキや精密機器の振動抑制に用いられます。

まず、「表皮効果は高周波だけの現象」と思いがちですが、商用周波数でも無視できません。例えば、50Hzの送電線でも太い銅導体を使うと、中心部の電流密度は表面の8割程度に低下します。特に大電流を扱うバスダクト設計では、この効果を考慮して形状を選定します。次に、シミュレーターで扱う「板厚d」の設定。板厚が表皮深さδの3倍以上あれば、実質的に「十分厚い」とみなせますが、それより薄いと電流分布が板の両面から侵食し、損失計算式が変わります。例えば、高周波用の薄い銅箔では、板厚を変えると損失が単純な2乗則から外れるので注意。最後に、材料特性の入力ミス。透磁率μは、鉄などの強磁性体では非線形で、加える磁界の強さで大きく変わります。シミュレーターでは固定値を使っていますが、実務では「飽和」を考慮しないと、損失や力を過大評価してしまう典型的な落とし穴です。