スパース・タブロー法の発展型アルゴリズムを用いた大型CIC導体の高速電流分布解析

Very-fast numerical calculation of current distribution in a large CIC conductor by a successor model of Sparse-Tableau method


谷貝 剛, 金子 和宏, 星野 壮太 (上智大); 伴野 信哉, 北口 仁 (NIMS); 宇藤 裕康 (量研機構); 濱島 高太郎 (東北大)


Abstract:市販やフリーの回路シミュレータを用いて小規模な電気回路モデルの電流過渡解析を行うと、回路方程式(微分方程式)をコーディングして数値解析を行うより速く計算結果が得られるため、大変便利である。アルゴリズムは修正節点電位法、またはスパース・タブロー法が用いられており、個々の回路素子を枝、その両端を節点とする枝電圧、枝電流、節点電位を求める解とした、大規模連立一次方程式(Ax=b)を解いている。便利で汎用性が高い一方、大型CIC導体など素線数、長さ、素線間接触数が多い電気回路モデルを解く場合には回路シミュレータを使うことはできない。本研究では、スパース・タブロー法を大型のCIC導体の電流分布解析に適用するため、枝と節点数を減らすことのできる新しいアルゴリズムを開発し、小規模だが回路シミュレータで解析できないサイズのCIC導体の電流分布解析を行った。講演ではアルゴリズムと計算結果についての詳細を報告する。