FEMによる定数導出

誘起電圧定数K_eiを求めるためには、インダクタンスL、永久磁石によるコイルの鎖交磁束f_M、電流iが流れたときの電機子反作用磁束f_iを求める必要がある。

Frozen Permeability法を使うので、まずは永久磁石ありの状態で交流電流I₀を流し、鎖交磁束を求める。

次に、永久磁石の材質を空気に変更するし、強制的に交流電流I₀を流し、そのときのコイルの鎖交磁束振幅f_I0を求める。

電流による磁束は電流に比例すると仮定すると、電流iが流れたときの電機子反作用磁束f_iは

永久磁石による鎖交磁束f_Mは、回路をオープンにしたFEM解析により求めることができる。

同時に、誘起電圧が求まるので、誘起電圧定数K_eが求まる。

電流iが流れたときにトータル鎖交磁束がf₀となるので、そのときの誘起電圧定数K_eiは、

以上より、すべての定数がわかったので、K_eiについての2次方程式を解くことで、任意の回転速度wに対するK_eiが求まる。

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