一种电机数字孪生试验系统架构方法、产品、介质及设备与流程

本申请涉及数字孪生，特别是涉及一种电机数字孪生试验系统架构方法、产品、介质及设备。

背景技术：

1、现有技术中，传统试验监控系统将传感器采集的数据直接显示在大屏上的操作使得工作人员对数据的观察不够直观，一是因为传感器的测点部署位置受限，所采集的数据有限，二是因为传感器采集的是点数据，在显示上只能表现出点的信息。因此，现有的试验系统存在获取的数据不全面，显示不直观的缺点。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种电机数字孪生试验系统架构方法、产品、介质及设备，可全面、直观地显示电机的机理信息，有效提高数据获取的实时性和准确性。

2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：第一方面，本申请提供了一种电机数字孪生试验系统架构方法，包括：构建电机的三维几何模型；基于三维几何模型，采用有限元法仿真计算得到电机的电磁场有限元仿真模型；对电磁场有限元仿真模型进行降阶处理，得到电机的特征模型；将电机传感器采集的实时工况数据输入至特征模型中，得到电机的实时电磁场数据；对实时电磁场数据进行云渲染，得到电机的云图；采用electron跨平台技术对电机的云图进行显示。

3、可选地，所述构建电机的三维几何模型，具体包括：采用ug软件或solidworks软件构建电机的三维几何模型。

4、可选地，所述基于三维几何模型，采用有限元法仿真计算得到电机的电磁场有限元仿真模型，具体包括：基于三维几何模型，采用有限元法得到电机的有限元仿真模型；针对不同工况下的电机，采用有限元仿真模型进行仿真计算，得到电机不同工况下的电磁场数据；所述不同工况包括不同功率和不同载荷；基于电机不同工况下的电磁场数据得到电机的电磁场有限元仿真模型。

5、可选地，所述对电磁场有限元仿真模型进行降阶处理，得到电机的特征模型，具体包括：对电磁场有限元仿真模型采用克里金插值算法进行降阶处理，得到电机的特征模型。

6、可选地，在所述将电机传感器采集的实时工况数据输入至特征模型中，得到电机的实时电磁场数据之前，还包括：根据电机的历史数据对特征模型进行训练；所述历史数据包括电机传感器采集的各历史工况数据以及各历史工况数据对应的电磁场数据。

7、可选地，所述对实时电磁场数据进行云渲染，得到电机的云图，具体包括：对实时电磁场数据采用three.js技术进行云渲染，得到电机的云图。

8、可选地，在所述将电机传感器采集的实时工况数据输入至特征模型中，得到电机的实时电磁场数据之后，还包括：通过echart软件将电机传感器采集的实时工况数据渲染成图表。

9、第二方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述电机数字孪生试验系统架构方法。

10、第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述电机数字孪生试验系统架构方法。

11、第四方面，本申请提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现所述电机数字孪生试验系统架构方法。

12、根据本申请提供的具体实施例，本申请具有了以下技术效果：本申请提供了一种电机数字孪生试验系统架构方法、产品、介质及设备，基于数字孪生的试验系统，使用有限元法和降阶处理技术得到电机的特征模型并采用云渲染技术将特征模型输出的电磁场数据云渲染成电机的云图以进行后续显示，弥补了现有技术中由于传感器采集数据受限导致的只能看到有限点数据的缺陷，且使用云图形式能够全面、直观地显示电机的机理信息，保证其实时性和准确性。

技术特征：

1.一种电机数字孪生试验系统架构方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电机数字孪生试验系统架构方法，其特征在于，所述构建电机的三维几何模型，具体包括：

3.根据权利要求1所述的电机数字孪生试验系统架构方法，其特征在于，所述基于三维几何模型，采用有限元法仿真计算得到电机的电磁场有限元仿真模型，具体包括：

4.根据权利要求1所述的电机数字孪生试验系统架构方法，其特征在于，所述对电磁场有限元仿真模型进行降阶处理，得到电机的特征模型，具体包括：

5.根据权利要求1所述的电机数字孪生试验系统架构方法，其特征在于，在所述将电机传感器采集的实时工况数据输入至特征模型中，得到电机的实时电磁场数据之前，还包括：

6.根据权利要求1所述的电机数字孪生试验系统架构方法，其特征在于，所述对实时电磁场数据进行云渲染，得到电机的云图，具体包括：

7.根据权利要求1所述的电机数字孪生试验系统架构方法，其特征在于，在所述将电机传感器采集的实时工况数据输入至特征模型中，得到电机的实时电磁场数据之后，还包括：

8.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的电机数字孪生试验系统架构方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的电机数字孪生试验系统架构方法。

10.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述的电机数字孪生试验系统架构方法。

技术总结本申请公开了一种电机数字孪生试验系统架构方法、产品、介质及设备，涉及数字孪生技术领域，该方法包括：构建电机的三维几何模型；基于三维几何模型，采用有限元法仿真计算得到电机的电磁场有限元仿真模型；对电磁场有限元仿真模型进行降阶处理，得到电机的特征模型；将电机传感器采集的实时工况数据输入至特征模型中，得到电机的实时电磁场数据；对实时电磁场数据进行云渲染，得到电机的云图；采用Electron跨平台技术对电机的云图进行显示。本申请电机数字孪生试验系统架构方法、产品、介质及设备可全面、直观地显示电机的机理信息，有效提高数据获取的实时性和准确性。技术研发人员：刘琦,张雨,汪军,柯贤国,薛立斗受保护的技术使用者：西安中朗智控科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2