Linear and Rotational Actuator Simulation with EMWorks

This application note explains how electro-thermal coupling affects voltage-driven solenoids. It shows how temperature-dependent copper resistance reduces current, magnetic flux density, and plunger force at steady state.

This application note uses EMWorks EMAG to study how different magnetic materials influence DC solenoid plunger force. For a fixed geometry and excitation, the force is computed for AISI 12L14, AISI 1010, electrical steels M310-50A and 20PNF1500, and soft magnetic composites Fluxtrol 25 and KoolMu 33µ. The results help engineers choose suitable materials for solenoid and actuator design.

This application note uses EMWorks EMAG to compare DC solenoid inductance for six magnetic materials, showing how B–H behavior and permeability affect actuator performance.

This application note examines how coil turns and wire gauge affect DC solenoid performance when the copper filling factor and AISI 1010 magnetic circuit are kept constant. Using EMWorks EMAG, three coils based on AWG 30, 23, and 20 are compared in terms of plunger force, copper loss, inductance, magnetic energy, and current density

スチールプランジャーを備えたDCソレノイド"

運動と結合したソレノイドの磁気静的研究。この研究は、プランジャーに対する電流誘導電磁力の影響を調査しています。この研究では、構造の熱的挙動も調査しています。"

SolidWorks Motionと組み合わされたEMSの静磁気モジュールは、磁気結果（磁束、力など）と機械的結果（変位、速度など）を計算して視覚化するために使用されます。"

チーム24：非線形時間過渡回転試験装置

磁気アクチュエータは、電磁場を使用して電気エネルギーを機械エネルギーに変換します。並進運動か回転運動かに応じて、アクチュエーターはリニアアクチュエーターとロータリーアクチュエーターの2つの主要カテゴリーに分類されます。"

ソレノイド型リニア電磁アクチュエータは、産業用アプリケーションで広く使用されています。それらは、さまざまな制御メカニズムに基づくさまざまな電磁装置の一部です。"

電磁アクチュエータは、電力を機械的運動に変換するために使用される電気機械部品です。それらは並進運動と回転運動をカバーします。 DCアクチュエータは、一般に永久磁石、ソレノイド、および強磁性部品で構成されています。"

磁気アクチュエータは電磁場に基づいており、電気エネルギーを機械エネルギーに変換します。生成されたモーションの種類によって異なります。線形または回転運動の電磁アクチュエータは、回転アクチュエータと線形アクチュエータの 2 つのカテゴリに分類されます。"

T 型電磁アクチュエータの 3D FEM シミュレーションが実行され、その結果がこの記事で説明されています。

ローレンツ力の概念に基づくボイス コイル アクチュエータは、小さな変位に対して非常に正確な位置決めを実現する一種の直接駆動機構です。ボイスコイルは現在、幅広い用途に使用されています。"

ボイスアクチュエータのローレンツ力は、さまざまな電圧レートに対して計算されます。電熱シミュレーションは、アクチュエータの巻線損失によって引き起こされる温度変化を計算するために使用されます。"

ボイス コイル アクチュエータは、SOLIDWORKS 内の EMS を使用して解析されます。ローレンツ力の結果と異なる位置および現在のレートを計算するために、静的シミュレーションが実行されます。 SOLIDWORKS モーションに連成された EMS を使用した電気機械シミュレーションは、線形変位、速度、加速度などの計算に使用されます。"

コイルによって発生する熱は、DC リニア アクチュエータの主要な設計要素の 1 つです。機械部品の平均寿命を大幅に短縮することに加えて、温度変化はアクチュエータの効率と再現性に影響を与える可能性があります。"