離心式調速器
離心式調速器，又稱瓦特調速器或飛球調速器。英國工程師詹姆斯·瓦特於1788年為他的商業搭檔馬修·博爾頓的蒸汽機速度控制而設計。瓦特從沒有把此裝置申請發明，因為自從17世紀開始，離心式調速器已被用作監察風車和風車磨石之間的距離及壓力，所以一般大眾認為的瓦特發明了此裝置是錯誤的。[1] 實物是一個錐擺結構連接至蒸汽機閥門，利用負反饋的原理控制蒸汽機的運行速度。這也是第一個自動控制系統。[2]
原理
在離心式調速器中有二顆重球錐擺，其旋轉速度和蒸汽機相同，當蒸汽機的速度提高時，重球因離心力移到調速器的外側，因此會帶動機構，關閉蒸汽機進氣閥門，使得蒸汽機速度會下降，當蒸汽機速度過低時，重球會移到調速器的內側，再開啟蒸汽機進氣閥門。依此原理即可將蒸汽機的速度控制在一定範圍內。
文化影響
在劉慈欣的科幻小說《死神永生》（「三體」系列作品）中，蒸汽機離心調速器被潛伏在三體世界的雲天明用於在童話中隱喻「恆定的速度」（光速）。（請參見「《死神永生》第三部 廣播紀元7年 程心」）
參考
- ^ Hills, Richard L, Power From the Wind, Cambridge University Press, 1996
- ^ I.J.Nagrath; M.Gopal. 1. Control System Engineering Second. Wiley. : 5–7. ISBN 957-9590-53-2.