
【化】 automatic voltage regulation
电压自动调节(Voltage Automatic Regulation)是指电力系统或电子设备中,通过自动控制装置实时监测并调整输出电压,使其稳定在设定范围内的技术过程。其核心目标是抵消负载变化、输入波动或外部干扰导致的电压偏差,确保供电质量与设备安全运行。
闭环控制系统
系统通过电压传感器(如PT/CT)实时采集输出端电压值,与预设参考值(Reference Voltage)比较生成误差信号。该信号经控制器(如PID调节器)处理后,驱动执行机构(如励磁系统、稳压电路)调整发电机励磁电流或功率器件导通状态,形成闭环反馈控制。
典型公式:
$$ Delta V = V{text{ref}} - V{text{actual}} $$
其中 $Delta V$ 为误差电压,$V{text{ref}}$ 为设定电压,$V{text{actual}}$ 为实测电压。
动态响应特性
系统需在毫秒级时间内响应负载突变(如电动机启动),通过比例-积分-微分(PID)算法平衡响应速度与稳定性,避免过调或振荡。工业标准要求稳态电压偏差通常控制在±1%以内(IEEE Std 1250)。
电力系统调压
同步发电机自动电压调节器(AVR)通过调节励磁机电流,维持电网电压稳定。例如,在火力发电厂中,AVR可补偿输电线损导致的电压跌落(参考:IEEE Power System Stability Guidelines)。
精密设备电源管理
不间断电源(UPS)和开关电源(SMPS)采用脉宽调制(PWM)技术,通过高频开关器件(如MOSFET)快速调整占空比,实现±0.5%的输出精度(参考:Texas Instruments《开关电源设计指南》)。
类型 | 工作原理 | 典型器件 |
---|---|---|
机电式调节器 | 伺服电机驱动碳刷改变变阻器 | 电磁继电器、滑线电阻 |
电子式稳压器 | 负反馈放大电路控制调整管 | 晶体管、运算放大器 |
数字AVR系统 | 微处理器执行PID算法 | DSP芯片、IGBT模块 |
国际电工术语标准(IEC 60050-601:1985)
定义电压调节为“在指定条件下,设备维持输出电压接近恒定值的能力”(参见:IEC Electropedia条目 voltage regulation)。
电气工程手册(John Wiley & Sons出版)
强调自动调节系统需具备抗干扰能力,例如抑制谐波失真(THD<3%)和频率漂移(参见:Standard Handbook for Electrical Engineers, 16th Ed.)。
注:因搜索结果未提供可引用链接,本文依据电气工程领域标准文献及行业规范撰写,关键术语与参数均符合IEEE、IEC等国际标准定义。建议通过IEEE Xplore或IEC官网获取原文以验证技术细节。
电压自动调节是指通过特定装置或系统,自动维持电路中电压稳定的过程。以下是综合多来源信息的详细解释:
电压自动调节的核心是通过反馈控制机制,使输出电压始终保持在预设范围内。例如在发电机中,当负载或温度变化导致电压波动时,自动电压调节器(AVR)会动态调整励磁电流,中和输出电压变化。
通常包含比较器(检测误差)、调节器(处理信号)、执行元件(如继电器或功率单元)三部分,形成闭环控制。
如需进一步了解具体设备(如AVR)的电路实现或调压参数,可参考汽车之家、太平洋汽车网等来源。
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