上一期走进电机我们提到了电机的种类，其中详细说到了直流电机中无刷电机与有刷电机的区别。在进一步说明其他电机种类之前，让我们先来理清直流电机的调速原理。常听说的PWM调速是怎么一回事？其实直流电机的调速原理并不复杂！

01直流电机——调速原理

直流电机的调速：所谓调速，即通过调节电机转速获得所需扭矩。

有刷直流电机如何调速？

直流（有刷）电机通过调节电压、串接电阻、改变励磁都可以调速，但是实际以调节电压最为方便也最为常用，目前主要使用PWM调速，所谓PWM，就是脉冲宽度调制技术，通过高速的开关来实现直流的调压，一个周期内，开的时间长，平均电压就高，关的时间长，平均电压就低，调起来很方便，只要开关速度够快，电网的谐波就少，且电流更为连续。但是电刷和换向器长期磨损，同时在换向的时候有巨大的电流变化，非常容易产生火花，换向器和电刷限制了直流电动机的容量和速度，使得直流电动机的调速遇到了瓶颈。

将电刷和整流子置换为变频器

PWM通过调节频率和占空比实现调压

PWM信号调速的原理

所谓PWM，就是脉冲宽度调制技术，其具有两个很重要的参数：频率和占空比。频率，就是周期的倒数；占空比，就是高电平在一个周期内所占的比例。PWM方波的示意图如下图所示。

在上图中，频率F的值为1/(T1+T2)，占空比D的值为T1/(T1+T2)。通过改变单位时间内脉冲的个数可以实现调频；通过改变占空比可以实现调压。占空比越大，所得到的平均电压也就越大，幅值也就越大；占空比越小，所得到的平均电压也就越小，幅值也就越小。动图演示如下所示。

无刷直流电机如何调速？

对于无刷直流电机，调速的时候表面上只控制了输入电压，但电机的自控变频调速系统（无刷直流电机本身自带转子位置检测器等转子位置信号获取装置，使用此装置的转子位置信号来控制变压变频调速装置的换相时刻）自动根据变压控制了频率，用起来和直流（有刷）电机几乎一样，非常方便。

由于转子采用永磁体，不需要专门的励磁绕组，在同等容量的情况下，电机体积更小，重量更轻，效率更高，结构更紧凑，运行更可靠，动态性能更好，在电动汽车的驱动等方面都获得了广泛的应用。