電磁気解析
電磁気解析
静磁場・渦電流・高周波解析、EMC、モータ・トランス設計に関する技術記事
はじめての電磁気解析 — 入門ガイド
電磁気解析とは、マクスウェル方程式に基づいて電場・磁場の分布を数値的に求める技術です。モータ・トランス・アンテナ等の電気機器設計、EMC（電磁両立性）対策、信号品質評価など、電気・電子工学の幅広い分野で活用されています。
電磁気解析で解決できる課題
- モータ設計：トルク特性、効率、コギングトルクの予測と最適化
- アンテナ設計：放射パターン、利得、インピーダンス特性の評価
- EMC/EMI：不要放射の予測、シールド効果の評価
- 高周波回路：S-パラメータ、信号品質（SI/PI）の解析
- 渦電流：誘導加熱、非破壊検査、損失計算
解析の周波数帯域によって適切な手法が異なります。直流〜低周波は静磁場/渦電流解析、高周波はFEM/MoM/FDTD法を使い分けます。
学習ロードマップ
| レベル | 学習内容 | 推奨記事 |
|---|---|---|
| 初級 | 静電場・静磁場の基礎、マクスウェル方程式の理解 | 静電場解析 → 静磁場解析 → ガウスの法則 |
| 中級 | 渦電流解析、モータ設計、過渡応答解析 | 渦電流 → 永久磁石モータ → 時間領域解析 |
| 上級 | 高周波解析、EMC、電磁-熱連成、最適化 | アンテナ → EMC → ジュール発熱連成 → パラメトリック最適化 |