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56実験結果との照合

蕊6。1負荷等価回路定数のまとめ

 前節までの議論において得られた負荷等価回路定数についてここにまとめる．

 負荷インダクタンスについて考察する。54節においては鋼板の負荷インダクタンス（5．46）式，及び5．5 節において漏洩インダクタンス（558）式を計算した．

 52節で述べたように電気回路と磁気回路との間には双対の関係が存在している．今，鋼板に鎖交する 磁束と空隙部を通過する磁束が構成する磁気回路を考えると，直観的に並列磁気回路を構成することが わかる．したがって，鋼板と空隙のインピーダンスは直列になり，全体の負荷インダクタンスLoは鋼 板のインダクタンスLsと空隙のインダクタン不Lgの単純な足し合わせになる。また，負荷抵抗に関し ても，導線の内部抵抗を考えた場合には負荷抵抗Roは鋼板の抵抗Rsと導線内部抵抗Riの単純な足し合 わせになる．

L・＝Ls＋Lg・・ゆ59）

Ro＝Rs＋Ri＿《5．60）

 ここで，前節までに求めた各式を再掲すると，

Ls＝LsoGs ＿（5，46）

RsニRsoGs＿（5．47）

   βs曲α涯＋s血罐

Lso＝一       ＿（5。48）

  α否c。shα涯＋c。sα在

煽一卿螺黒藩燗）帳一響〕

  （n−1）Lz

Gs＝   …（5・45）

   4dλ2

％一ぜ砦o＋3γ）聯8）

α一丁轟

である．

56．2 空隙が小さい場合の実験結果の整理

 本節においてはこれまで行ρた実験の結果を整理する．実験を基礎とする解析において，実験式を得 る方法として一般的な方法は，実験式は指数関数であると仮定し，測定値を対数方眼紙などにプロット して得られた直線の傾きから指数を得るという方法が取られる．

 今日では，たとえばMicros楓ExcEL⑭などの表計算ソフトを用いて実験による測定値から近似式を簡 単に得ることができる．本文においてもこの方法を用いて実験結果を整理する．使用するデータは，文 献㈹にある鋼板面積可変実験で得られた負荷等価回路定数，第6章高透磁率磁性材料による効率向上に て述べる高透磁率材料を用いたワーキングコイルの負荷等価回路定数，第7章加熱面積拡大にて述べる 4枚のワーキングコイルの負荷等価回路定数，第8章重油加熱回収システムヘの応用に関する基礎研究

にて述べる4枚のワーキングコイルの負荷等価回路定数，以上4種類の実験から得られた14個のデータ

を用いる．

 まず，文献㈹にて述べたワーキングコイルの大きさに対して鋼板面積を変えた際に得られた負荷等価 回路定数の周波数特性（空隙なし）についてまとめる．

 実験は図5．13に示すようなL4【m］四方のプールの中に海水を2000入れ，下からベニヤ板，鋼板，防水 ワーキングコイル，煉瓦の順に配置した．この時鋼板とワーキングコイルの中心を合わせている．ま た，ワーキングコイノレは外径6［㎜］，内径4［mmlの耐熱シリコンチューブの中1こ直径2．5［㎜1のリッツ 線を通し，それをベニヤ板に固定しながら方形ワーキングコイルを構成した．（図5．14）

図5．B海水プーノレ（800㎜鋼板実験時）

（a）ワーキングコイル全体       （b）防水リッツ線        図5．14防水ワーキングコイル

ワーキングコイノレは310［㎜1四方・20．5【T㎜1・導線間隔6［mm］・コイノレ部分の導線長154［mlである．

使用した鋼板は，400，800，1200［㎜1四方で，厚さはすべて3．21㎜］，材質は普通構造部材鋼のS渕 である．図5．15は，このときの負荷インダクタンスの周波数特性を示す．また，このときの負荷抵抗の 周波数特性を図5．16に示す．それぞれの測定値に対しておのおの指数関数の近似曲線と，その式を追記

している．このときの実験式は各近似曲線の式を平均して以下（5．61），（5．62）式になる．

Lo＝135．95fb−o・239 Roニ0．54fbO・74B

．．

5．6亘）圃

．． 5．62）回

80「