Reluctance Force Actuator

R2026b

磁気抵抗力に基づく起磁デバイス

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Reluctance Force Actuator block

To add a block to a model, double-click the canvas and start typing the block name. Then, select the block from the list.

ライブラリ:
Simscape / Foundation Library / Magnetic / Magnetic Elements

説明

Reluctance Force Actuator ブロックは、磁気抵抗力に基づく汎用起磁デバイスをモデル化します。

このブロックは次の方程式を使用します。

$$F=-0.5\cdot {\Phi }^2\cdot \frac{d\Re }{dx}$$

$$\Re (x)=\frac{x}{{\mu }_0\cdot {\mu }_r\cdot A}$$

$$u=dx$$

ここで、

• F は磁気抵抗力です。

• Φ は磁気回路内の磁束です。

• $$\Re$$ は磁気抵抗です。

• x は、モデル化対象のセクションの厚さ、またはエア ギャップの長さです。

• μ₀ は透磁率定数です。

• μ_r は材料の相対透磁率です。

• A は、モデル化対象のセクションの断面積です。

• u は速度です。

接続 [N] および [S] は磁気保存端子であり、接続 [C] および [R] は機械並進保存端子です。アクチュエータによって生成された磁力はギャップを閉じるように作用するため、結果として生じる力は、[C] から [R] に作用するときに負になります。

変数

シミュレーションの前にブロック変数の優先順位と初期ターゲット値を設定するには、ブロックのダイアログ ボックスまたはプロパティ インスペクターの [初期ターゲット] セクションを使用します。詳細については、ブロック変数の優先順位と初期ターゲットの設定を参照してください。

ノミナル値は、モデル内で予想される変数の大きさを指定する方法を提供します。ノミナル値に基づくシステムのスケーリングを使用すると、シミュレーションのロバスト性が向上します。ノミナル値はさまざまなソースから得られます。その 1 つがブロックのダイアログ ボックスまたはプロパティ インスペクターの [ノミナル値] セクションです。詳細については、ブロック変数のノミナル値の変更を参照してください。

例

磁気ブロックを使ったソレノイド

この例では、バネに復元力があるソレノイドをモデル化する方法を示します。電源を切断すると、バネはプランジャーをコイルの中心から +5 mm 引き離します。t = 0.1 秒で電源を入れると、プランジャーはコイルの中心に引き寄せられます。t = 0.3 秒で、10 N の外部負荷がプランジャーにかかります。

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Permanent Magnet Attached to Iron Wall

Model the forces acting on a magnet that is attached to an iron wall. You can define the interaction between the magnetic and translational motion domains using a Permanent Magnet block and a Reluctance Force Actuator block.

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Model Oscillation Sensor Using Permanent Magnet Block

Model an oscillation sensor using the Permanent Magnet block. The sensor consists of a magnetic core with a permanent magnet that generates a magnetic field, a ferromagnetic plate attached to the core, and a conducting winding around the core.

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端子

保存

N — N (北) 端子

磁気

N (北) 端子に関連付けられた磁気保存端子。

S — S (南) 端子

磁気

S (南) 端子に関連付けられた磁気保存端子。

C — ケース

電気

ケースに関連付けられた機械並進保存端子。

R — ロッド

電気

ロッドに関連付けられた機械並進保存端子。

パラメーター

初期エア ギャップ — シミュレーション開始時におけるエア ギャップの厚さまたは長さ

2 mm (既定値) | 正のスカラー

シミュレーション開始時における、モデル化対象のセクションの厚さ、またはエア ギャップの長さ。

最小エア ギャップ — 許容されるエア ギャップの最小値

1e-4 mm (既定値) | 正のスカラー

磁気抵抗力がエア ギャップを閉じるように作用する際のエア ギャップの最小値。

断面積 — モデル化対象のセクションの断面積

0.01 m^2 (既定値) | 正のスカラー

モデル化対象のセクションの断面積。

物質の相対透磁率 — 相対透磁率

1 (既定値) | 正のスカラー

セクションの物質の相対透磁率。

接触剛性 — ハード ストップの剛性

10e6 N/m (既定値) | 正のスカラー

最小エア ギャップ位置でのハード ストップをモデル化する剛性。

接触減衰 — ハード ストップの減衰

500 N*s/m (既定値) | 正のスカラー

最小エア ギャップ位置でのハード ストップをモデル化する減衰。

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2010a で導入

参考

Fundamental Reluctance | Reluctance | Variable Reluctance