有限要素回路法による渦電流解析 (臨界プラズマ試験装置設計報告XXXVIII)

Eddy Current Analysis by the Finite Element Circuit Method

亀有 昭久*; 鈴木 康夫

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大型卜カマク装置では、真空容器や架台等に流れる渦電流が問題となるため、この渦電流の解析を一般的に取扱うことができるようにした。薄板で近似できる導体曲面上の過渡的な渦電流を一般的に解く方法を述べた。導体曲面を有限要素法的に要素分割し、各メッシュ点における電流ポテンシャルの間の電磁的結合を、エネルギー積分によって求め、回路方程式を立てる。次に、固有値展開法により、渦電流を固有モードに分解し、それらの合成により、全体の渦電流を求める。この方法は、任意の形状に対する適用が要易であり、特に、真空容器等のトーラス形状に適用した時、アスペクト比や、抵抗の不均一性によって制限を受けない。真空容器や架台上の渦電流を、プラズマ電流励起時、プラズマ電流消滅時、プラズマのスパイク時に対して計算を行った。また、渦電流によって生ずる誤差磁場の評価を行った。

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