전산해석 Q&A

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  맨발 (2020-12-03 10:05:44, Hit : 59
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 자기장 해석에서의 자석 반발력 확인 방법에 대한 문의


안녕하세요.

여기 홈페이지에서 많은 도움을 받아 열심히 Actuator 개발에 임하고 있습니다.

궁금한 사항이 있어 문의 드리려고 합니다.

보통 자기장해석에서 Actuator 구동 force를 확인하려고 한다면

Coil - Magnet의 위치를 정한 후 Lorentz force를 확인하는데

Coil - Magnet이 수평 또는 수직방향에 위치한 상태에서의 인력/척력을 확인하려면

어떻게 해야 하는지 문의 드립니다.

한쪽 코일은 전류를 흘려 자기장을 형성시키고

그 자기장의 영향으로 반대 자석을 당기거나 밀어내는 힘을 확인하고 싶습니다.

현재 저는 코일쪽에 조건을 넣은 후 버추얼 포스로 밀어내거나 혹은 당기거나 하는

축의 값으로 판단하는데 제가 생각하는 값보다 너무 작아 맞게 보는지 의구심이 생깁니다.

자석에 의한 반발력이 포함되어 인력/ 척력의 값이 높아야 한다는게 제 이론인데

이게 맞는지, 아니면 코일에 발생하는 버추얼 포스로만 봐야 하는지 알고싶습니다.

감사합니다.








관리자 (2020-12-05 18:50:59)
Virtual Force 는 Lorentz Force (영구자석과 코일) 와 Reluctance Force (영구자석과 영구자석 or 영구자석과 연자성체) 의 합으로 계산됩니다.

상기 예제가 영구자석과 코일만 존재한다면
Reluctance Force 없기 때문에 Virtual Force 와 Lorentz Force 가 동일하게 계산될 겁니다.
그리고 해석조건에 오류가 없다면 계산되는 힘이 실제 발생하는 힘과 유사할 것으로 판단 됩니다.

왜냐하면 Lorentz Force 는 영구자석의 자속과 코일전류가 쇄교할 때 플레밍 왼손 법칙으로 계산이 되기 때문에
상기 형태의 배치라면 인력이나 척력 보다는 서로 슬라이딩 방향의 힘이 크게 발생할 것으로 판단이 됩니다.

만약 영구자석과 코일사이의 인력을 원하는 경우라면
코일측에 연자성체를 배치하면 영구자석과 연자성체 사이에 큰 Reluctance Force 가 발생하여 인력을 만들수 있습니다.
현재 시장의 볼가이드 방식 VCM 이 상기 인력을 사용하는 것으로 알고 있습니다.

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