基于数字孪生的PCB电机状态监测方法及装置制造方法及图纸

基于数字孪生的PCB电机状态监测方法及装置，涉及电机技术领域。为解决现有技术中存在的，现有孪生模型技术无法应用于PCB电机，且现有用于实现孪生模型的有限元模型，响应速度慢，无法满足实时监测的需求，在复杂的电磁场和温度场情况下，无法准确地预测电机的状态的技术问题，本发明专利技术提供的技术方案为：基于数字孪生的PCB电机状态监测方法，所述方法包括：采集实体PCB电机的实时数据；根据所述实体PCB电机，建立虚拟模拟模型；在所述虚拟模拟模型上，运行所述实体PCB电机的实时数据；根据所述虚拟模拟模型的运行情况，得到所述实体PCB电机的电磁和温度状态。可用于采用PCB做定子的无铁心轴向磁通永磁同步电机(简称PCB电机)的电磁与温度状态监测。

【技术实现步骤摘要】

涉及电机。

技术介绍

1、采用pcb做定子的无铁心轴向磁通永磁同步电机(简称pcb电机)具有接线灵活、生产周期短、转矩脉动小、噪声低等优点，广泛应用于机器人、纳米卫星、医疗设备、风力发电等空间紧凑且需要高功率及高转矩密度输出的应用场合，紧凑的结构设计与高功率密度的动力需求势必导致电负荷增大，温度升高且难以散热。尤其针对卫星与风电等维护成本高、可靠性要求高的场景，及时准确的电机状态远程监测对于系统功能安全的保障具有重要意义。

2、pcb电机磁场具有三维分布特性，为对其电磁状态高保真计算，往往需要用到三维有限元仿真技术。但是三维仿真非常耗时，无法满足状态监测的快速性要求。传统方案使用轴向磁通电机的二维等效模型来替代三维建模，虽然大大减少了计算时间，但它失去了径向维度的磁场信息，无法保证计算精度，仍然难以达到状态监测的需求，仅适用于电机开发设计阶段。为了在运行维护阶段保障pcb电机系统的功能安全，需引入数字孪生技术以提供解决方案，但目前鲜有电机数字孪生系统搭建的案例与范式，难以进行借鉴。

3、例如，现有公开专利文献《基于多物理场数字孪生模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于数字孪生的PCB电机状态监测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的PCB电机状态监测方法，其特征在于，所述虚拟模拟模型包括：几何模型、磁场模型、损耗模型和温度模型。

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的PCB电机状态监测方法，其特征在于，所述几何模型对所述实体PCB电机进行建模，通过Soildworks软件实现。

4.根据权利要求2所述的基于数字孪生的PCB电机状态监测方法，其特征在于，通过建立空载气隙磁密计算模型，作为所述磁场模型。

5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的PCB电机状态监测方法，...

【技术特征摘要】

1.基于数字孪生的pcb电机状态监测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的pcb电机状态监测方法，其特征在于，所述虚拟模拟模型包括：几何模型、磁场模型、损耗模型和温度模型。

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的pcb电机状态监测方法，其特征在于，所述几何模型对所述实体pcb电机进行建模，通过soildworks软件实现。

4.根据权利要求2所述的基于数字孪生的pcb电机状态监测方法，其特征在于，通过建立空载气隙磁密计算模型，作为所述磁场模型。

5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的pcb电机状态监测方法，其特征在于，通过所述空载气隙磁密计算模型，可以得到电机气隙磁密中心任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜博超，黄琬，高博，程远，崔淑梅，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：