那就要看您所找到的 AVR 是純電機式, 半電子電機式, 純電子式 (這些只是我個人粗略的分類).

純電機式:

這種 AVR 就是個變壓器, 但是它的初級與次級的耦合度是可變的, 有的是調整線圈間距, 有的是調整磁芯 (市電交流頻率多是用矽鋼鐵芯) 間距或插入深度等視設計思維而定; 因為輸入電壓有可能比所需求的穩定電壓要低, 所以這種變壓器的次級繞圈數要比初級來得多, 這樣在輸入電壓比所需求的穩定電壓低時, 就增加初次級偶合度, 這樣次級輸出電壓就升高以獲得所需電壓; 若輸入電壓比所需求的穩定電壓高時, 就減少偶合度, 以降低次級輸出以獲得所需電壓.

而耦合度的控制, 則是由輸出端接上一組伺服機構由馬達搭配齒輪彈簧等構成, 電壓低馬達輸出扭矩低, 減少線圈或磁芯間距, 或是增加插入深度, 耦合度增加, 電壓提升, 反之則反.

半電子電機式:
這種 AVR 也是個變壓器, 電壓的偵測由電子電路擔任, 藉以送信號給伺服機構以調整; 有的會搭配異常頻率與電壓偵測, 當偵測到異常, 便切掉電源, 以免燒損 AVR.

這兩種的原理都是單純透過調整變壓器初次級的耦合度來達成, 不具備變更頻率功能, 所以輸入什麼頻率, 輸出就是什麼頻率.

關於變壓器, 有些基本知識要先建立; 變壓器是由線圈所構成, 已知線圈本身阻抗隨著頻率升高而增加, 反之則反, 當電源頻率偏低時, 電力在線圈上的電阻性耗損就會增加, 這耗損會以熱的方式呈現, 嚴重時會燒損變壓器; 頻率偏高時, 有效通過線圈的電流降低, 導致傳遞功率能力降低; 所以把設計在 60 Hz 的變壓器拿到 50 Hz 的地區使用, 就算電壓在容許範圍內, 也容易燒損變壓器; 所以以前常聽說有人拿台灣地區的電子器材, 配個 220v/110v 轉換變壓器跑到 220V 50Hz 地區使用, 卻發現明明給設備的電壓已透過變壓器降成 110v, 但設備原本所配備的, 架構是內置傳統變壓器加上整流濾波輸出的簡易型 DC Power Adapter 會發燙甚至燒損, 便是這個原因.

純電子式:

1. 先將來源電源整流為直流 (百伏特), 再經由 inverter 轉換為 AC 輸出, 這種的能夠獲得穩定或變更頻率的功能.

2. 將電源以 斬波 處理, 變換成高頻以使用繞圈數少的高頻變壓器以減小體積, 一樣透過調整偶合度以獲得穩壓功能後, 再濾波還原回低頻, 因此來源頻率多少, 輸出頻率也是多少.


因此以您的構想, 只能搭配純電子式第一種的 AVR; 但這種 AVR 裡面有 inverter, 以您對 inverter 的厭惡程度, 我想應該不能入您眼.

另外! 順便考考您, 就您印象, 一般電動機的電能轉機械能的轉換效率有多少? 發電機呢? 您將這兩者搭配之後, 轉換效率會是多少呢?