同步电机是一种通用的电机，它用于各种领域，如在发电站发电，以恒定的速度，功率因数校正等通过控制其DC场励磁来完成同步机的功率因数控制。我们的论文是基于它，我们如何有效同步机的控制场励磁．
用于控制励磁的传统直流励磁方法存在与滑环、电刷和换向器相关的冷却和维护问题交流发电机随着额定功率的提高，现代励磁系统的发展趋势是通过减少滑动接触和电刷的数量来减少这一问题。
这种趋势导致了通过使用的静态激励的发展砍刀．在现代系统中，转换是由半导体开关装置二极管，晶体闸流管和晶体管在电力电子学中，大量的电能被处理。交直流变换器是最典型的电力电子设备。
功率范围通常来自几十瓦到几百瓦。在工业中，共同应用是可变速度驱动器，用于控制速度感应电动机．功率转换系统可以根据输入和输出功率的类型进行分类。
它涉及旋转和静态设备，用于发电，传输，利用大量电力．DC-DC转换器是电子电路，可从一个转换直流电源电压到另一个水平。
电力电子转换器的优点如下 -
- 半导体器件损耗低，效率高。
- 电力电子变换器系统可靠性高。
- 由于没有运动部件，使用寿命长，维修少。
- 操作中的灵活性。
- 与机电变换器系统相比，动态响应快。
电力电子转换器也有一些明显的缺点，如以下-
- 电力电子系统的电路不仅在供电系统中产生谐波，而且在负载电路中也有产生谐波的趋势。
- 交流到直流和直流到交流转换器在低输入下运行功率因数在某些操作条件下。
- 电力电子变换器系统中电源的再生是一个难题。
在这个项目中，通过使用升压斩波器来控制同步机器领域的平均电压（它是一个直流转换器从固定输入直流电压具有更高水平的受控输出电压）。
MOSFET是一种功率电子半导体器件，是一种全控制开关(开关的开启和关闭都可以控制)。场效应晶体管用作该升压斩波电路中的开关装置。MOSFET的栅极端子由脉冲宽度调制（PWM）信号驱动。通过使用微控制器生成。电源电压砍刀已从一个二极管桥式整流器通过单相交流/直流转换。
由于涉及电力电子电路，这种励磁控制方案非常高效和紧凑。在许多工业应用中，如无功功率控制，功率因数改善传输线它需要改变现场激励。
此驱动器从固定的直流源采用电源，并将其转换为可变直流电压。斩波系统提供平稳的控制，高效率，更快的响应和再生设施。基本上，斩波器可以被认为是AC变压器的直流等效物，因为它们以相同的方式行事。作为斩波器涉及一个阶段转换，这些更有效。
同步机使用斩波器的工作原理
为了了解项目计划的细节，让我们考虑下面的框图:
从上面的图表我们可以说，为230V输入的全波整流器的输出电压是146(大约)的励磁电压的机器是180V，所以我们必须提高电压通过升压斩波器。现在调整后的直流电压馈给同步电机的磁场。通过改变占空比可以改变斩波器的输出电压，因此我们需要一个可调脉宽的脉冲发生器，这可以通过一个微控制器来实现。
在微控制器中，通过比较一个随机序列信号和一个恒定的幅度，我们可以产生一个脉冲信号，但为了避免负载效应，建议使用电气隔离来做到这一点，我们使用一个光耦合器。一个电容器已用于斩波电路，以消除输出电压的纹波。它已经被模拟电感器已在斩波电路中使用的应该能够处理2-3 a当前的在短路期间。除了所需的输出电压外，还应该设计电路，以便它可以承受任何故障状态。
为了提高波形的质量，我们可以在桥式整流器的输出端基础上使用滤波器电路L或LC滤波器。在此应该具有较少的反向恢复时间的二极管，我们可以使用快速恢复二极管。
已使用电路元件的值
输入直流电压= 100V
脉冲电压= 10V，占空比= 40%
斩波频率= 10 kHz
r = 225欧姆（从机器额定值计算）
l = 10mh.
C = 1 pf
从输出中获得的数据
输出电压：174 V（平均值）
负载电流:0.775 A(平均)
源电流:0.977 A
采用斩波同步电机的进一步发展
未来发展仍有很多空间，将提升系统并增加其业务价值。
闭环控制
在用户处理可变负载的应用领域，需要一个闭环控制方案来保持恒定励磁。首先比较参考电压和实际输出电压，产生一个错误信号。这个错误信号将决定的占空比砍刀．
降低温度效应
使用精密电容器，开关二极管肯定可以提高性能，但它们将有助于项目的成本。
采用斩波同步电机的结论
在我们的项目中，我们设计并实施了使用斩波器的低成本和用户友好的励磁控制器。该系统的目标用户是需要平滑，高效和小型控制器的行业，其提供了很多电压变化。这种类型的项目在印度等发展中国家的工业领域非常有用，能源危机是一个很大的关注。
我们通过该项目学到了很多东西。我们通过各种阶段开展项目的团队工作，协调，领导力的课程。我们受到构建系统所需的复杂性的挑战。这有助于我们共同关联和应用我们在工程课程中获得的理论知识。
在这个项目之前，我们都没有电子控制电机的经验。我们需要快速学习不同的概念和技术，并将其应用到系统中。这个项目也为我们提供了一个机会，在脉冲信号的产生和功率MOSFET.控制区域。这次的项目经历极大地丰富了我们的知识，提高了我们的技术水平。
