直流電機該如何調速？
對於普通的直流電機，只要在電機的兩根線上接上電源電機就轉動，導線反接後，電機就發轉。如果，電機兩端的電壓為額定電壓，則電機滿速運轉，如果電壓為額定電壓的一半，則電機以一般的速度運轉。所以電機調速的手段就是更變電機兩端的電壓，而通常的做法就是通過PWM來實現電機調速。
1PWM電機調速的原理所謂PWM就是脈衝寬度調製，對於方波而言，一個完整的周期是由高電平脈衝和低電平脈衝所構成的，高電平所佔周期的比例就是占空比。占空比越大的話，那麼波形的平均電壓越大；占空比越小，波形的平均電壓也就越小。所以，如果把PWM信號接在電機的控制端，則通過改變占空比，則實現了電機兩端電壓的調節，由此實現了電機轉速的調節。兩個極端的例子：如果占空比為100%，則電壓最大；如果占空比為0，則電壓為0。如下圖所示，方波占空比越大，則對應正弦波的幅值越大，占空比越小，則對應正弦波的幅值越小。這就是正弦波驅動電機的原理。
只控制電機一個方向的調速時，可以通過如下的電路模型來實現。在選型時需要根據電流大小、電壓大小來合理選擇三極體的型號。
在三極體的控制端，調節PWM的占空比可以實現調節電機兩端電壓的大小，從而實現了調速功能。對於左側的NPN而言，占空比越大，那麼電機轉速越快；對於右側的PNP三極體而言，如果占空比越小，則電機轉速越大。
3電機正轉調速為了控制電機的正轉和反轉，可以設計一個H橋驅動電路來實現電機正轉和反轉，並實現調速，電機正轉調速的電路原理圖如下圖所示。
上圖中，C端為低電平、B端為高電平，則三極體Q2和Q3截止。D端為低電平，A端為PWM信號，則電機實現正轉，並且PWM信號的占空比越大，電機轉速越快。實現了電機的正轉調速。電流方向如圖中黃色箭頭所示。
4電機反轉調速上邊實現了電機的正轉，只需要讓相對位置的三極體導通即可實現電機的反轉，反轉電路如下圖所示。
A端為低電平，D為高電平，則三極體Q1和Q4截止。B端低電平，C端為PWM則電機反轉，電流方向如圖中的黃色箭頭所示，調節PWM的占空比可以實現反轉調速，占空比越大，則轉速越快；占空比越小，則轉速越慢。
5分立元器件和電機專用IC的優缺點對比上面介紹的是電機調速的原理，電路是通過分立元器件來搭建的，細心的朋友可能會發現，如果橋臂的上下管同時導通則會導致管子電流過大從而燒壞管子，其實這就是死區控制。對於分立元器件而言，死區不好控制，並且元器件佔用空間較大，這就是分立元器件搭建控制電路的缺點。目前有很多電機驅動專用IC，這類IC一般都有死區控制，並且佔用較少的PCB空間，所以專用IC方案優勢更加明顯。
以上就是這個問題的回答，感謝留言、評論、轉發。更多電子設計、硬體設計、單片機等內容請關注本頭條號：玩轉嵌入式。感謝大家。
直流電機該如何調速?
答:直流電機的結構形式有串勵式、並勵式、復勵式、永磁式等；不同結構形式的直流電機的調速方法不一樣。
最常見的方法就是改變其電機的電樞電流或定子繞組的輸入端電壓來達到調速之目的。
直流電動機是一種將直流電能轉換為機械能的電動機。因其良好的調速性能而在電力拖動中得到廣泛應用。直流電動機按勵磁方式分為永磁、他勵和自勵3類,其中自勵又分為並勵、串勵和復勵三種。
早期人們對直流電機調速都是採用大功率可調電阻器進行。見下圖所示。
它們之間具有兩種方式:①具有電流截止負反饋的自動調速系統；②具有電壓負反饋的自動調速系統。
隨著電子元器件技術的廣泛應用，後來人們用大功率晶閘管進行對直流電機控制。
而今天利用脈寬調製PWM微電子技術對電機進行控制。見下圖所示。
這種結構的產品特點
專門為直流電機調速器→就是調節直流電動機速度的設備，調速器用於減小某些機器非周期性速度波動的自動調節裝置。可使機器轉速保持定值或接近設定值。由於直流電動機具有低轉速大力矩的特點，是交流電動機無法取代的，因此調節直流電動機速度的設備一直流調速器，由於它的特殊性能、常被用於直流負載迴路中，利用脈寬調製(PWM)原理製作的電機調速器。它已經在工業直流電機調速、工業傳送帶調速、燈光照明調解、計算機電源散熱、直流電扇等得到廣泛應用。
有電子技術DIY的愛好者可以參考下圖所示，自己去製作一個直流電機調速器。
直流電動機調速控制電路如下圖所示。
直流電動機調速控制線路是一種可在負載不變的條件下，控制直流電動機穩速旋轉和旋轉速度的線路。
①合上總電源開關QS,接15V直流電源→②→15V直流為NE555的8腳提供工作電源,NE555開始工作。
③NE555的3腳輸出驅動脈衝信號,送往驅動三極V1的基極,經放大後,其集電極輸出脈衝電壓→④→15V直電壓經V1變成脈衝電流為直流電動機供電,電動機開始運轉。
⑤直流電動機的電流在限流電阻R上產生壓降,經電粗器反情到NE555的2腳,並由3腳輸出脈衝使號的寬度,對電動機穩速控制。
⑥將速度調整電阻器VR1的阻值調至最下端→⑦15V直流電壓經過VR1和200KΩ電阻器串聯電路後送入NE555的2腳→⑧此時NE555晶元內部電路控制3腳輸出的脈衝信號寬度最小,直流電動機的轉速達到最低。
⑨將速度調整電阻器VR1的阻值調至最上端→⑩→15V直流電壓側只經過200KΩ的電阻器後送入NE555晶元的2腳→11→NE555晶元內部電路控制3腳輸出的脈衝寬度最大,直流電動機轉速達到最高。→12→若需要直液電動機停機時,只需將電源總開關的關閉制電路和直流電動機的供電迴路,直流電動機停轉。
直流有刷電機裡面的學問很深，這裡本人也只是就自己所了解的敘述了一些。
以上為個人觀點，僅供頭條上的閱讀者們參考參考。
知足常樂於上海2019.8.27日
直流電機可以用PWM進行調速
通過PWM信號驅動直流電機，改變PWM的點空比就可以調控直流電機的轉速了
單向轉動直流電機驅動電路如果直流電機只有一個轉向，使用三極體或者MOS管驅動就可以了
需要根據直流電機的功率選擇合適的三極體或者是MOS管，PWM信號的占空比越大，轉速就越高了。
如果調速的同時還需要控制直流電機的正轉和反轉，可以搭建一個H橋驅動電路來驅動直流電機
正轉控制：
- PWM2設為低電平，H1設為低電平，H2設為高電平
- PWM1為控制轉速控制信號，占空比越大，轉速越高。
反轉控制：
- PWM1設為低電平，H1設為高電平，H2設為低電平
- PWM2為控制轉速控制信號，占空比越大，轉速越高。
停轉:
- PWM1，PWM2設為低電平，H1，H2設為高電平
AN1用於過流檢測
以上為基礎的H橋電路，空際應用時還需要考慮過流、過熱保護電機驅動晶元來驅動直流電機如果你覺得用分立元件搭H橋電路比較麻煩，可以直接用直流電機驅動IC，如TI的DRV8871，使用直流電機驅動IC的可靠性會高很多，會自帶過流保護，過熱保護，欠壓保護等。
- ILIM接一個電阻做限流，阻值的大小可以按規格書的要求進行計算設計。如果接的電阻為32k,限流為2A。
- 停轉控制：IN1和IN2設為低電平。
- 正轉控制：IN1為高電平，IN2為低電平，要進行調速時，IN1就要輸入PWM信號了，占空比越大，轉速越高。
- 反轉控制：IN1為低電平，IN2為高電平，IN2就要輸入PWM信號了，占空比越大，轉速越高。
- 剎車控制：IN1和IN2設為高電平。
歡迎關注@電子產品設計方案，一起享受分享與學習的樂趣！關注我，成為朋友，一起交流一起學習
- 記得點贊和評論哦！非常感
直流電機調速，往往說的是他勵有刷直流電機調速，根據直流電機的轉速方程，轉速n=(電樞電壓U-電壓電流Ia*內阻Ra)÷（常數Ce*氣隙磁通Φ），因為電樞的內阻Ra非常小，所以電壓電流Ia*內阻Ra≈0，這樣轉速n=(電樞電壓U)÷（常數Ce*氣隙磁通Φ），只要在氣隙磁通Φ恆定下調整電樞電壓U，就可以調整直流電機的轉速n；或者在電樞電壓U恆定下調整氣隙磁通Φ，同樣可以調整電機的轉速n，前者叫恆轉矩調速，後者稱之為恆功率調速，請關註：機電貓
恆轉矩模式下，要先保持氣隙磁通Φ恆定，直流電機的定子和轉子磁場是正交狀態的，互相沒有影響。要保持Φ恆定，只要保證勵磁線圈的電流穩定在一個值就可以了。理論上給一個恆流源來控制勵磁線圈的電流是比較完美的，但是因為電流源不好找，而一般給勵磁線圈施加一個穩定的電壓值，也可以近似讓勵磁電流穩定，進而讓氣隙磁通Φ恆定。如果是永磁直流電機，用永磁鐵來替代了勵磁線圈，磁通是永久恆定的，所以不用操這個心了。
簡單的調整電壓，並不能滿足負載波動比較厲害的場合，所以引進了串級調速系統，通過檢測電機的電流和轉速，分別弄出電流環內環和速度環外環了，使用PID演算法，有效的滿足了負載波動狀況下的調速，讓直流電機的調速工作特性非常「硬」，也就是最大轉矩不會受到轉速的波動而變化，實現了真正的恆扭矩輸出。這種調速方式，一直是交流調速系統的模仿對方，比如變頻器矢量控制，就是模仿這種方式而實現的。如果只用電流環內環，還可以直接控制電機輸出一定的扭矩，滿足不同的拉伸和捲曲等控制要求。
電樞電壓控制，在晶閘管和IGBT這些沒有被發明前，控制起來也不是容易的事情了，畢竟功率比較大，早期是通過一台發電機直流發電來控制的，通過調整發電機的磁通就可以控制發電機的輸出電壓，進而調整了電樞電壓大小的。
在晶閘管可控硅被發明出來以後，通過給可控硅施加交流輸入電壓，利用移相觸發技術控制可控硅的導通角，就可以把交流電整流成一定脈動的直流電，因為直流電機是大感性負載，脈動直流電會被大電感緩衝穩定下來。這個直流電的電壓是可以調整的，和可控硅的導通角成一定的比例關係。這種調速技術是非常成熟可靠的，在上個世紀中後期得到了廣泛的工業應用。
另外場效應管和IGBT之類的器件出現以後，直流電機調速還可以做得更加精密了，可以利用PWM斬波技術，讓輸出的直流電壓非常穩定，這樣直流電機的轉速波動非常小，如果讓電機的轉子變長點，轉動慣量變小了，外加了位置環進去，還可以實現精確的定位控制，這個就是所謂的直流伺服系統了。
就是所謂的弱磁調速，這種調速方式，本質是恆轉矩調速方式的一種補充，主要是有些場合，需要比較寬的調速範圍，比如有些龍門床，需要電機加工時候進刀非常慢，扭矩要很高；而退回來時候扭矩很輕看是要跑非常快，這時候進刀時候用恆轉矩調速模式，而退回來時候用弱磁調速方式，這時候電機的最大功率是不變的。
也有些電動車，低速上坡時候要跑很慢，需要很大扭力，而平路阻力小又想跑非常快，這時候也需要用到恆功率調速，類似於機械變檔或者調減速比的方式來調速。一般弱磁調速，是不適合於永磁電機的，因此磁通Φ無法單獨控制。
要弱磁，就是直接減少氣隙磁通Φ的大小，這時候可以降低勵磁線圈的電流，一般也會在勵磁線圈使用可控硅或者場效應管這些來做一個PI調整回來輸出一個電流源來實現。
學習電路知識，不得不關注「嵌入式乾貨鋪子」
直流電機其實只有正轉、反轉、停止、制動四個狀態，調速的實現其實就是通過適當的安排這幾個狀態的運轉時間。
目前最常用的方法就是通過PWM來調節直流電機的速度，下面我們先看看驅動電路是什麼樣子的。
上圖是使用Q1、Q2、Q3、Q4四個三極體組成的H橋，通過控制三極體的通斷實現不同的電流方向，從而達到電機正反轉。當IN1=1，IN2=0時，電機正轉；當IN1=0，IN2=1時，電機反轉。
調速：輸入信號為PWM波即可，通過改變占空比實現調速。
直流電機的調速方法有多種，其中常用的方法就是採用PWM信號通過驅動電路對直流電機進行調速。由於提問者未說直流電機的工作電壓及功率，這裡介紹一款採用CMOS數字IC設計的直流電機調速電路。
▲ 數字IC構成的直流電機調速電路。
上圖中的三個非門為CMOS六非門CD4069中的三個非門，這裡接成一個PWM信號發生器。由於兩個1N4148二極體將電容C的充放電路徑分開，故改變調速電位器RP的阻值時，電路的振蕩頻率不會發生變化，只是輸出矩形波的脈衝寬度（即占空比）發生了變化。
▲ 12V的直流電機。調節電位器的阻值，振蕩電路輸出矩形波的脈衝寬度將會發生變化，這樣加在直流電機兩端的脈動電壓的平均值也就不一樣，從而改變了直流電機的轉速。振蕩電路輸出脈衝寬度越寬，則加在直流電機兩端的脈動直流電壓的平均值就越高，電機轉速就會增加，反之則電機轉速變慢。
製作時，CMOS六非門可以選用CD4069或MC14069。場效應管VT選用PMOSFET，其具體型號視直流電機的工作電壓及功率而定。調速電位器RP應選用線性電位器。
若想了解更多的電子電路及元器件知識，請關注本頭條號，謝謝。
直流電機調速方法有幾種，第一，改變倆端的電壓，第二改變磁通量，第三電路中加電阻調節器！個人見解！
通常直流電機可以直接用改變輸入電壓來實現調速，而在交流側有多種方式，如變頻、脈寬調製等。
推薦閱讀：