直流电机主要依靠调节其内部物理量（电枢电压、励磁磁通、电枢回路电阻）来实现调速，以下是主要的调速方法：

1. 调节电枢电压调速（调压调速）：

   • 原理： 改变施加在电枢两端的电压。
   • 特点：
     • 调速范围宽（理想空载转速以下）。
     • 可实现无级平滑调速。
     • 机械特性较硬（相对稳定）。
     • 效率较高（基本无额外电阻损耗）。
   • 实现方式（常用）：
     • 晶闸管相控整流调速（Thyristor Leonard）： 利用晶闸管组成的可控整流电路将交流电变为大小可调的直流电供给电机电枢。这是大功率直流电机调速的经典方案。
     • PWM变换器调速（直流斩波调速）： 利用功率开关器件（如IGBT、MOSFET）将恒压直流电变换成脉宽可调的方波电压（调整占空比）施加于电枢。由于体积小、效率高、控制灵活，已成为中小功率直流电机（尤其是永磁直流电机）调速的主流方式。
     • 发电机-电动机组调速（G-M System/F-Ward-Leonard）： 用另一台直流发电机专门给要调速的电动机供电，通过调节发电机的励磁电流来改变其输出电压。历史悠久但效率低、体积大、成本高，基本被晶闸管和PWM方案取代。

2. 减弱励磁磁通调速（弱磁调速）：

   • 原理： 减小施加在励磁绕组上的励磁电压或电流（对电磁铁励磁的电机）或适当设计永磁体（对永磁电机而言很难动态调节）。
   • 特点：
     • 调速方向是升高转速（在额定转速以上）。
     • 调速范围有限（一般最高速为额定转速的1.3-2倍，受机械强度和换向条件限制）。
     • 功率基本恒定（P≈T*N常数）。
     • 转矩会降低（T正比于磁通）。
     • 机械特性变软。
   • 应用： 常用于需要在基速（额定转速）以上进一步升速的场合，与调压调速配合使用（基速以下调压，基速以上弱磁）。

3. 调节电枢回路电阻调速（变阻器调速/串电阻调速）：

   • 原理： 在电枢回路中串联一个可变电阻。
   • 特点：
     • 只能实现有级（分级）调速或有级降压调速。
     • 调速范围有限。
     • 机械特性变软（负载变化时转速波动大）。
     • 效率低（能耗大）：在电阻上消耗大量功率并转化为热量。
     • 调速平滑性差。
   • 应用： 由于其明显的缺点（效率低、发热严重、特性软），主要出现在对调速性能要求不高、调速范围不大、不需要连续调速、或者投资要求低的简单应用中，例如某些起重机、牵引设备等。在现代调速系统中基本被淘汰，主要由更高效的调压调速替代。

总结与比较：

• 最常用且性能最优： 调节电枢电压调速（特别是PWM和晶闸管相控方式）。它可以实现宽范围、平滑、高效的无级调速。
• 高速扩展： 弱磁调速 常作为在基速以上进一步提升转速的补充手段。
• 逐渐淘汰： 电枢串电阻调速 由于其效率低、性能差，只在特定旧设备或低成本简单应用中出现。
• 组合应用： 高性能调速系统中往往会结合 调压 + 弱磁 两种方法，在基速以下通过调节电枢电压调速（恒转矩），在基速以上通过弱磁调速（恒功率），实现宽广的恒功率调速范围。

因此，选择调速方法时需考虑所需的调速范围、速度（是在基速以下还是以上）、平滑性、效率、成本以及控制复杂程度等因素。