直流電機(jī)的工作原理是，當(dāng)載流導(dǎo)體置于磁場(chǎng)中時(shí)，它會(huì)受到由弗萊明左手定則給出的力（當(dāng)您保持食指、中指和拇指相互垂直并且食指代表磁場(chǎng)的方向，中指代表流過(guò)電樞的電流然后拇指代表電樞線圈上產(chǎn)生的力的方向。）

　直流電機(jī)易于控制。該項(xiàng)目中將要使用的那個(gè)由輸入電壓控制。電壓越高，速度越高。然而，當(dāng)電機(jī)必須處理變化的負(fù)載時(shí)，情況就變得有點(diǎn)棘手了。需要即時(shí)調(diào)整電壓以保持所需的速度。因此，需要一個(gè)控制器來(lái)測(cè)量實(shí)際速度，將其與所需速度進(jìn)行比較，并向電機(jī)輸入適當(dāng)?shù)碾妷骸?/p>

　為什么要使用直流電機(jī)控制器？

　對(duì)于大多數(shù)涉及直流或BLDC（無(wú)刷直流）電機(jī)的應(yīng)用，建議使用電機(jī)控制器，事實(shí)上，如果您使用的是無(wú)刷（電換向EC）電機(jī)，則必須使用控制器來(lái)啟動(dòng)在正確的時(shí)間正確的相位繞組。

　1、電機(jī)保護(hù)：

　大多數(shù)現(xiàn)代控制器都具有以下保護(hù)功能；欠壓、過(guò)壓、短路保護(hù)、限流保護(hù)、熱保護(hù)和電壓瞬變。如果沒(méi)有這些保護(hù)措施，電機(jī)就會(huì)暴露在可能導(dǎo)致永久性電氣或機(jī)械損壞的威脅之下。

　2、速度控制：

　所有直流電機(jī)都會(huì)在加載時(shí)失去速度，并在卸載時(shí)以線性方式增加速度，具體取決于它們的速度/扭矩梯度。對(duì)于需要特定速度、未知負(fù)載（因此無(wú)法計(jì)算最終速度）或波動(dòng)負(fù)載（傳送帶、泵、研磨工具、卷軸/轉(zhuǎn)換器、凸輪）的應(yīng)用，控制器是必須的。

　特別是在凸輪應(yīng)用中，電機(jī)在一半周期內(nèi)作為電機(jī)運(yùn)行，在另一半周期內(nèi)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，因?yàn)樨?fù)載推動(dòng)電機(jī)，因此必須使用四象限驅(qū)動(dòng)器。這提供了動(dòng)態(tài)制動(dòng)控制，以確保電機(jī)保持受控并保持恒定速度。使用簡(jiǎn)單的電源或簡(jiǎn)單的單象限控制器不可能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。控制器還必須應(yīng)對(duì)不斷變化的負(fù)載，同時(shí)通過(guò)在負(fù)載變化時(shí)改變電機(jī)電壓來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償，從而使電機(jī)保持恒定速度。

　在風(fēng)扇和泵應(yīng)用中，功率曲線遵循平方定律，即對(duì)于速度的增量增加，功率增加是二次方。使用速度控制器來(lái)降低電機(jī)的速度以滿足系統(tǒng)的需求，而不是在電機(jī)全速運(yùn)行時(shí)限制泵或風(fēng)扇的流量將降低功耗。也就是說(shuō)，整個(gè)控制器都有損耗，通常為1-5%，但與電機(jī)或其連接的機(jī)械裝置相比，這些損耗是最小的。

　3、轉(zhuǎn)矩控制

　直流電機(jī)的電流與扭矩傳遞成正比。控制電機(jī)的電流將控制其扭矩傳遞。在不控制直流電機(jī)扭矩/電流的情況下，允許電機(jī)拉動(dòng)大電流，這通常會(huì)導(dǎo)致傳遞的扭矩超過(guò)系統(tǒng)的機(jī)械可行范圍，從而導(dǎo)致即將發(fā)生的故障（尤其是當(dāng)齒輪減速比大時(shí)）用過(guò)的）。故障也可能以電機(jī)失速燒毀的形式出現(xiàn)，例如當(dāng)機(jī)械裝置卡住時(shí)。在這種情況下，除非電流受到限制，否則電機(jī)會(huì)拉動(dòng)失速電流。從圖中可以看出，失速電流遠(yuǎn)離電機(jī)的工作區(qū)域，通常會(huì)在幾秒鐘內(nèi)導(dǎo)致熱故障。