采用PWM（脉宽调制）技术进行调速的基本原理是：通过快速通断电源，改变脉冲信号的“导通时间”与“周期”的比例（占空比），从而调节输出到负载的平均电压或电流，实现对电机或设备转速的控制。
具体过程如下：
-
快速开关控制
使用功率晶体管（如MOS管、IGBT）作为高速开关，以固定频率（通常几千Hz到几十kHz）反复接通和关断电源。每次通断形成一个脉冲周期。 -
调节占空比（Duty Cycle）
- 占空比 = （脉冲导通时间 ( T_{on} ) / 总周期时间 ( T )）× 100%
- 增大占空比 → 导通时间变长 → 平均电压升高 → 转速加快
- 减小占空比 → 导通时间变短 → 平均电压降低 → 转速减慢
-
等效电压输出
由于开关频率很高，电机电感的惯性会平滑电流波动，使其感受到一个等效直流电压：
[ V{avg} = V{电源} \times \text{占空比} ]
例如：24V电源，占空比50% → 等效电压≈12V；占空比75% → ≈18V。 -
调速效果
对于直流电机，平均电压 ( V_{avg} ) 与转速成正比；对于交流电机（如变频调速），PWM可控制逆变器输出频率和电压，实现调速。
实例说明
-
风扇调速：
占空比从30%增至80% → 平均供电电压升高 → 风扇转速加快。 -
LED调光：
占空比降低 → LED平均电流减小 → 亮度变暗。
优势
- 高效节能：开关器件损耗远低于传统电阻调速。
- 精确控制：数字信号可精确调节占空比（0.1%精度）。
- 强适应性：适用于直流电机、步进电机、交流变频电机等。
总结：PWM调速的本质是利用高速开关的占空比变化，将断续脉冲转化为可调的平均电压/电流，进而实现平滑、高效的转速控制。
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