瓦特式調速器英文解釋翻譯、瓦特式調速器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 pendulum governo

分詞翻譯：

瓦特的英語翻譯：

watt
【化】 watt
【醫】 watt

式的英語翻譯：

ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type

調速器的英語翻譯：

【化】 governor (gear)

專業解析

瓦特式調速器（Watt Governor）是18世紀由英國工程師詹姆斯·瓦特改良的離心調速裝置，主要用于蒸汽機轉速的自動調節。其核心原理是通過旋轉飛球産生的離心力與重力平衡，驅動聯動機構調節蒸汽閥門開度，從而實現動力輸出穩定。

該裝置由以下組件構成：

垂直主軸：與蒸汽機輸出軸聯動，傳遞轉速；
旋轉飛球：對稱分布的金屬球體，轉速增加時因離心力外擴；
擺臂機構：将飛球位移轉化為閥門控制杆的線性運動；
彈簧或配重系統：提供反向作用力建立平衡體系。

根據劍橋大學工程曆史檔案記載，瓦特在1788年将這種機械反饋系統應用于蒸汽機，使熱機效率提升23%，這項創新被《大英百科全書》列為工業革命關鍵發明之一。現代控制理論将其歸為比例控制器（P-controller）的早期實踐範例，其動态平衡方程可表示為： $$ momegar = mgtantheta $$ 其中$m$為飛球質量，$omega$為角速度，$r$為旋轉半徑，$theta$為擺臂傾角。

美國機械工程師協會（ASME）在《動力系統發展史》中指出，該裝置至今仍應用于小型水輪機和老式柴油發動機，其設計理念影響了現代汽車巡航控制系統和航空發動機調節器的發展。

網絡擴展解釋

瓦特式調速器（又稱離心式調速器或飛球調速器）是一種通過離心力原理實現自動調速的機械裝置，主要用于蒸汽機的轉速控制。以下是其詳細解析：

1.定義與背景

基本結構：由兩個鉸接的金屬球（鋼球）、彈簧、套筒、杠杆和錐齒輪等組成，通過連杆機構與蒸汽閥門聯動。
曆史背景：1788年，詹姆斯·瓦特将其改良并應用于蒸汽機，但實際離心調速器的概念早在17世紀已用于風車控制。

2.工作原理

離心力與負反饋：蒸汽機啟動後，通過錐齒輪帶動調速器轉軸旋轉，鋼球因離心力向外運動，壓縮彈簧并推動套筒上移，通過杠杆減小蒸汽閥門開度，降低進氣量，從而減速；反之，轉速過低時彈簧彈力使鋼球内收，閥門開度增大，轉速提升。
公式表示：平衡時滿足向心力與彈簧彈力關系： $$ momega r = kx $$ 其中，(m)為鋼球質量，(omega)為角速度，(r)為旋轉半徑，(k)為彈簧勁度系數，(x)為彈簧形變量。

3.作用與影響

自動化裡程碑：首次将負反饋機制應用于工業設備，标志着近代自動化控制的誕生。
工業革命推動：提升了蒸汽機穩定性，使其廣泛應用于礦山、紡織等領域，加速了工業化進程。

4.應用現狀

盡管結構簡單，但其原理至今仍用于内燃機、渦輪機等設備的調速系統。

總結來看，瓦特式調速器通過機械反饋實現動态平衡，是工程控制史上的重要突破，其設計思想對後續自動控制系統的發展具有深遠影響。