沒有變頻器的時候，基本上是DC電機調速系統(tǒng)的天下。阿波羅登月時，必須使用精確的速度控制系統(tǒng)，甚至需要位置控制。當時，DC伺服也被用來完成它。

在20世紀60年代之前，當晶閘管還沒有誕生時，DC電動機由發(fā)電機驅動進行調速。通過調節(jié)發(fā)電機的勵磁電流，可以控制發(fā)電機的輸出電壓，從而控制DC電機的速度。

這個調速系統(tǒng)在早期的教材《電機拖動》中可以看到，但這只是一個比較蠢的點。但調速范圍廣，扭矩大，穩(wěn)定可靠。此外，DC速度控制的理論已經(jīng)非常成熟，早期的電動汽車都采用這種速度控制系統(tǒng)。

直流電機調速系統(tǒng)

這里說的DC電機，當然是有刷DC電機。因為電機的磁場和電樞線圈是分開獨立控制的，相互之間90正交，所以不存在耦合問題。當勵磁電流保持恒定時，定子勵磁繞組的磁鏈也是恒定的。

電機扭矩=勵磁繞組磁鏈*電樞電流

因此，只要調節(jié)電樞電流，就可以直接實現(xiàn)電機的精確轉矩控制，很容易滿足恒轉矩的控制要求，這也是DC電機調速系統(tǒng)低速轉矩非常好的根本原因。

對于DC電機的調速，轉速n=(電樞電壓U-電樞電流I*電樞內阻R)/常數(shù)K，

因為DC電機的內阻R很小，所以轉速n電樞電壓U/常數(shù)

電樞電壓u幾乎與轉速n成正比，這也是DC電機調速能通過發(fā)電機調壓滿足控制要求的重要原因。

后來又發(fā)明了晶閘管等器件。通過全控橋或半控橋直接將交流電變?yōu)榭煽氐腄C，電壓可以任意快速調節(jié)，用來控制DC電機的電樞電壓，從而改變電機的轉速。

控制理論發(fā)展后，采用串級系統(tǒng)調節(jié)DC電機的速度，即速度環(huán)在外，速度偏差給定為電流環(huán)，電流環(huán)為內環(huán)。兩個回路均采用PID調節(jié)器控制，響應快、精度高、轉矩大、調速范圍寬。

除了恒定轉矩速度調節(jié)之外，通過減小勵磁電流以降低勵磁通量，DC電機可以在恒定功率區(qū)域運行。這樣，轉矩隨著轉速的升高而降低，功率不變，但可以拓寬調速范圍。

實際上，今天的變頻調速矢量控制方式是模仿DC電機的調速方式，效果還不如DC調速系統(tǒng)。

只是因為有刷DC電機的碳刷磨損嚴重，維修麻煩，電機制造成本昂貴，有刷DC電機的調速系統(tǒng)才逐漸退出市場。盡管如此，許多小功率電機仍然使用DC調速系統(tǒng)。畢竟價格優(yōu)越，性能更好。

丨變極調速

異步電機除了變頻調速，其實還有一種調試方法，就是改變極數(shù)來實現(xiàn)變速。例如，當四極電機的轉速為1500轉時，八極電機的轉速僅為750轉。

這種調速方式局限性很大，一般稱為雙速電機，往往只有兩個速度段，但轉矩比較大，比較穩(wěn)定。在一些只需要兩個速度段的場合，采用這種調速方式是非常理想的。

比如在一些攪拌系統(tǒng)上，有這樣的調速系統(tǒng)，低速運行一段時間后，切換到高速模式。這種控制系統(tǒng)非常簡單，有點類似于星三角切換，所以成本低。直到今天，即使變頻很普及，這種調速方式仍然在很多場合使用。

異步電機轉速n=60f/p，除了改變頻率可以改變轉速n，調整極對p也可以改變轉速。

丨滑差調速

這種調速，顧名思義就是“溜”來調節(jié)速度。實際電機轉速在啟動后沒有變化，但它通過電機和負載之間的“滑動頭”滑動，因此t

這個滑動頭也可以理解為電磁離合器。這種離合器可以采取多種形式，但都是利用電磁效應形成阻力。這里就簡單說明一下磁粉離合器的原理。

比如這個離合器，線圈里裝了很多磁粉。當線圈通電時，由于線圈的磁場，磁粉會粘在一起。電流越大，磁場越強，磁粉結合到一定程度就越緊密，可以變成剛性的東西。輸出軸和輸出軸可以直接連接，保持同速輸出，使負載和電機轉速一樣快。

當完全沒有電流時，磁場消失，磁粉就會變成一盤散沙。輸出軸和輸入軸之間沒有磁粉連接。雖然電機仍在運行，但負載速度可能會變?yōu)榱恪?/p>

如果磁場電流在一定值，磁粉有一定的附著力，但剛性不夠，就會往里滑，在輸入輸出軸之間形成一定的速差。通過控制磁場電流的值，可以控制速度差，從而改變負載的速度。

因為是打滑，肯定會摩擦發(fā)熱，這樣會浪費一部分電能，調速效率低。當然也有它的好處。它可用于速度閉環(huán)控制。低速時，轉矩比變頻器更理想。