基于数字孪生技术的牵引电机低转矩脉动虚拟控制方法研究

针对牵引电机存在的高转矩脉动问题，研究了基于数字孪生技术的牵引电机低转矩脉动虚拟控制方法：设备层获取物理实体牵引电机运行数据后，经通信接口将数据传输至数据层存储；软件层调用数据层中的数据，采用Unity 3D软件完成牵引电机由物理实体到虚拟的数字孪生，构建牵引电机虚拟机三维模型，并通过显示层虚拟仿真平台展示虚拟模型及相关数据，操控者从虚拟仿真平台观察、分析虚拟模型及相关数据后，利用连续型定子磁链轨迹的控制方法，在牵引电机转速增加的情况下，通过连续转换定子磁链轨迹来降低牵引电机的转矩脉动，完成牵引电机的低转矩脉动虚拟控制。试验结果表明：构建的牵引电机虚拟机模型与物理机实体结构相同，仿真度较高，可利用以虚控实，降低牵引电机的转矩脉动，消除转矩失控的情况，保障牵引电机的安全运行。