
【化】 automatic voltage regulation
電壓自動調節(Voltage Automatic Regulation)是指電力系統或電子設備中,通過自動控制裝置實時監測并調整輸出電壓,使其穩定在設定範圍内的技術過程。其核心目标是抵消負載變化、輸入波動或外部幹擾導緻的電壓偏差,确保供電質量與設備安全運行。
閉環控制系統
系統通過電壓傳感器(如PT/CT)實時采集輸出端電壓值,與預設參考值(Reference Voltage)比較生成誤差信號。該信號經控制器(如PID調節器)處理後,驅動執行機構(如勵磁系統、穩壓電路)調整發電機勵磁電流或功率器件導通狀态,形成閉環反饋控制。
典型公式:
$$ Delta V = V{text{ref}} - V{text{actual}} $$
其中 $Delta V$ 為誤差電壓,$V{text{ref}}$ 為設定電壓,$V{text{actual}}$ 為實測電壓。
動态響應特性
系統需在毫秒級時間内響應負載突變(如電動機啟動),通過比例-積分-微分(PID)算法平衡響應速度與穩定性,避免過調或振蕩。工業标準要求穩态電壓偏差通常控制在±1%以内(IEEE Std 1250)。
電力系統調壓
同步發電機自動電壓調節器(AVR)通過調節勵磁機電流,維持電網電壓穩定。例如,在火力發電廠中,AVR可補償輸電線損導緻的電壓跌落(參考:IEEE Power System Stability Guidelines)。
精密設備電源管理
不間斷電源(UPS)和開關電源(SMPS)采用脈寬調制(PWM)技術,通過高頻開關器件(如MOSFET)快速調整占空比,實現±0.5%的輸出精度(參考:Texas Instruments《開關電源設計指南》)。
類型 | 工作原理 | 典型器件 |
---|---|---|
機電式調節器 | 伺服電機驅動碳刷改變變阻器 | 電磁繼電器、滑線電阻 |
電子式穩壓器 | 負反饋放大電路控制調整管 | 晶體管、運算放大器 |
數字AVR系統 | 微處理器執行PID算法 | DSP芯片、IGBT模塊 |
國際電工術語标準(IEC 60050-601:1985)
定義電壓調節為“在指定條件下,設備維持輸出電壓接近恒定值的能力”(參見:IEC Electropedia條目 voltage regulation)。
電氣工程手冊(John Wiley & Sons出版)
強調自動調節系統需具備抗幹擾能力,例如抑制諧波失真(THD<3%)和頻率漂移(參見:Standard Handbook for Electrical Engineers, 16th Ed.)。
注:因搜索結果未提供可引用鍊接,本文依據電氣工程領域标準文獻及行業規範撰寫,關鍵術語與參數均符合IEEE、IEC等國際标準定義。建議通過IEEE Xplore或IEC官網獲取原文以驗證技術細節。
電壓自動調節是指通過特定裝置或系統,自動維持電路中電壓穩定的過程。以下是綜合多來源信息的詳細解釋:
電壓自動調節的核心是通過反饋控制機制,使輸出電壓始終保持在預設範圍内。例如在發電機中,當負載或溫度變化導緻電壓波動時,自動電壓調節器(AVR)會動态調整勵磁電流,中和輸出電壓變化。
通常包含比較器(檢測誤差)、調節器(處理信號)、執行元件(如繼電器或功率單元)三部分,形成閉環控制。
如需進一步了解具體設備(如AVR)的電路實現或調壓參數,可參考汽車之家、太平洋汽車網等來源。
【别人正在浏覽】