直流電機的工作原理是，當載流導體置于磁場中時，它會受到由弗萊明左手定則給出的力（當您保持食指、中指和拇指相互垂直并且食指代表磁場的方向，中指代表流過電樞的電流然后拇指代表電樞線圈上產生的力的方向。）

　直流電機易于控制。該項目中將要使用的那個由輸入電壓控制。電壓越高，速度越高。然而，當電機必須處理變化的負載時，情況就變得有點棘手了。需要即時調整電壓以保持所需的速度。因此，需要一個控制器來測量實際速度，將其與所需速度進行比較，并向電機輸入適當的電壓。

　為什么要使用直流電機控制器？

　對于大多數涉及直流或BLDC（無刷直流）電機的應用，建議使用電機控制器，事實上，如果您使用的是無刷（電換向EC）電機，則必須使用控制器來啟動在正確的時間正確的相位繞組。

　1、電機保護：

　大多數現代控制器都具有以下保護功能；欠壓、過壓、短路保護、限流保護、熱保護和電壓瞬變。如果沒有這些保護措施，電機就會暴露在可能導致永久性電氣或機械損壞的威脅之下。

　2、速度控制：

　所有直流電機都會在加載時失去速度，并在卸載時以線性方式增加速度，具體取決于它們的速度/扭矩梯度。對于需要特定速度、未知負載（因此無法計算最終速度）或波動負載（傳送帶、泵、研磨工具、卷軸/轉換器、凸輪）的應用，控制器是必須的。

　特別是在凸輪應用中，電機在一半周期內作為電機運行，在另一半周期內作為發電機運行，因為負載推動電機，因此必須使用四象限驅動器。這提供了動態制動控制，以確保電機保持受控并保持恒定速度。使用簡單的電源或簡單的單象限控制器不可能實現這一點。控制器還必須應對不斷變化的負載，同時通過在負載變化時改變電機電壓來進行補償，從而使電機保持恒定速度。

　在風扇和泵應用中，功率曲線遵循平方定律，即對于速度的增量增加，功率增加是二次方。使用速度控制器來降低電機的速度以滿足系統的需求，而不是在電機全速運行時限制泵或風扇的流量將降低功耗。也就是說，整個控制器都有損耗，通常為1-5%，但與電機或其連接的機械裝置相比，這些損耗是最小的。

　3、轉矩控制

　直流電機的電流與扭矩傳遞成正比。控制電機的電流將控制其扭矩傳遞。在不控制直流電機扭矩/電流的情況下，允許電機拉動大電流，這通常會導致傳遞的扭矩超過系統的機械可行范圍，從而導致即將發生的故障（尤其是當齒輪減速比大時）用過的）。故障也可能以電機失速燒毀的形式出現，例如當機械裝置卡住時。在這種情況下，除非電流受到限制，否則電機會拉動失速電流。從圖中可以看出，失速電流遠離電機的工作區域，通常會在幾秒鐘內導致熱故障。