离心调速器原理.doc

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1、离心调速器原理物理中，有一种在电子元件出现之前就产生的负反馈机制，被称作“离心调速器”。其原理，比起现在的电元件来说，要简单许多。但是，它作为非电子器械，却有许多值得肯定的地方。其整体设计基本上是这样的。这个设计看似简单，实际上却有着很深的内涵。也正是它的简单的结构和其后隐藏的物理学原理，才被工业上所广泛接受。这个结构基本上是这样的。左边的4，也就是蒸汽机启动之后，机轴上的齿轮通过其上连接的锥齿轮，将蒸汽机机轴的转动传动到了离心调速器主体的轴上。接下来，离心调速器中间的轴产生转动，带动上面相连接的两个飞球转动，接下来由于飞球速度的提高，使得飞球的高度上升。接下来，由于联动的关系

2、，从而使得其下面的连接杆位置上升。由于飞球的重力是可以调控的，因此就可以通过调节飞球重量来决定蒸汽机机轴转速与连接杆位置上升量的比例。接下来，由于连接杆的上移，通过与套筒的刚性连接，让连接杆的上移成功地传导到了套筒的移动上。在套筒的上移透过水平杆的杠杆原理，将连接杆的竖直上移在杠杆的反转后，传动到了右侧的直杆上。接下来，右侧的竖直连动杆下降，将下面的燃料入口堵住，从而使得下面不产生对燃料的供应，使得下面失去了动力。这样一来，燃料的供应减少使得左侧的机轴转速降低，这么一来，先是通过锥齿轮降低转轴转速，然后飞球的转速下降，接下来，下面的支持杆的终端高度下降，导致与之通过杠杆相连接的

3、处于右侧的竖直连动杆上升，这么一来，右边的燃料入口会增大开口，从而使得下面继续产生对燃料的供应，使得蒸汽机重新获得动力。因为其本身的不断正反双向调节，由此导致最后产生了一个负反馈。这个负反馈是精细但又连续的，长此以往，最终的机轴转速与蒸汽阀门的燃料进入速度达成一个平衡，使得蒸汽机转速位于一个恒定的值上。而要改变离心调速器所限定的这一速度，有两种可选择的简易方法：一、改变飞球的重量：改变飞球的重量可以改变其受力大小与速度改变的比例（F=ma），从而改变机轴转速与其反馈量的比例；二、改变杠杆的支点的位置，改变支点的位置可以产生右侧对于左侧反馈的灵敏度。这样一来，就有了反馈的变化。从

4、而使得机轴转速与其反馈量的比例转变。此外，还有数种较难进行的方法，主要是通过改变数根轴的长度来做到的。以上，就是离心调速器的基本原理。