Стационарные паровые машины в большинстве случаев приводят рабочие машины, нуждающиеся в постоянном числе оборотов. Добиться постоянного числа оборотов можно только в том случае, когда мощность двигателя N_е равна нагрузке, т. е. полезному сопро­тивлению приводимых в работу машин плюс мощность холостого хода N_х, идущая на привод самой машины:

N_е = N_н + N_х.

Нарушение этого равенства скажется па скорости вращения вала: увеличение нагрузки замедлит ход машины, уменьшение нагрузки увеличит обороты вала.

Цель регулирования — поддержание равновесия между нагруз­кой и мощностью машины при сохранении приблизительно постоян­ного числа оборотов.

Следовательно, при всяком изменении нагрузки N_н должна изме­няться эффективная мощность N_е. Из формул (I, 3) и (I, 10) следует

Как видно из формулы, переменным здесь для данной паровой машины является только среднее индикаторное давление р_i. Поэтому при изменении нагрузки сохранение постоянного числа оборотов может быть достигнуто только за счет изменения р_i.

Так как практически чаще всего нагрузка является переменной, то должен быть механизм, который при изменении нагрузки авто­матически изменял бы среднее индикаторное давление, а следо­вательно, и мощность двигателя с тем, чтобы непрерывно сохранять соответствие между движущей силой двигателя и сопротивлением, оказываемым ему; Такой автоматический механизм носит название системы регулирования. Эта система состоит из нескольких элементов:

а) регулятора скорости —органа, способного ощу­тить нарушение равновесия между развиваемой мощностью и нагруз­кой и должным образом влиять на восстановление нарушенного равновесия;

б) регулирующих органов (клапанов, золотников, дроссельных заслонок и др.), которые под действием регулятора скорости могли бы изменить поступление энергии в двигатель для изменения его мощности;

в) исполнительного механизма — связующего узла между регулятором и регулирующими органами.

Различают два способа регулирования числа оборотов в паровых машинах путем воздействия на изменение среднего индикаторного давления р₁. качественное и количественное.