有个顾客问:
我想把一个小尺寸的直流电机减速到一个用户变量范围，从低速到零转。我会简单地用一个墙上的疣子作为电源，用一个电位计来设置速度，但是电机上的负载可能会有轻微的变化。尽管电机上的阻力非常小，但如果阻力发生变化，我希望电机的速度保持相当稳定。
有几个人告诉我为此使用PWM控制器，因为PWM的范围为0到100%。当然，这不是在RPM中。另一位人士表示，电机可能无法正常减速，因为PWM上的赫兹额定值可能过高，无法实现这一点，或者因为当电机速度设置为接近零时，脉冲可能没有足够的强度来激励电机，足以移动电机。
我想使用步进电机，所以我看了一个Adafruit电机/步进/伺服屏蔽Arduino工具包- v1.0，但我几乎对这东西一无所知，所以我不知道这是否只是正确的事情。
我想转动一个旋钮来改变一个马达的速度，从一转几圈到一个“慢”的速度…比如说60转？…也许？
哦…相对便宜和简单的设置也会很好！
任何想法吗?
直流电机在低转速下工作不好。它们失速并产生可怕的扭矩。（也就是说，它们不能非常用力地转动）因此人们创造了齿轮马达：带有集成齿轮装置的马达。结果看起来像是一个稍微笨重的马达，但转速低，扭矩高。如果你拆开一个运转中的齿轮马达，你会看到马达部分实际上以几千转/分的速度运转，但是它的转速降到了最高60转/分。
一个常见的专门的是标准业余伺服，它有一些额外的电子位，但基本上是一个齿轮电机。检查任何地方出售电机的机器人或剩余的电子产品，你会看到几个不同的齿轮电机选择。
直流齿轮电机的控制方式与普通直流电机一样，因此Arduino电机屏蔽罩可以很好地与它们配合使用。
典型电机的转矩将随着它的旋转而变化，基于电机在每个换向器“步长”中的位置。这种变化的扭矩使它很难在非常慢的速度下平稳地转动电机。
一个常见的补救措施是用短脉冲电流击中电机，每脉冲足够长，以移动电机至少一个换向器步骤。爆发的时间越长，发动机的行为就越可预测，但输出就越“不稳定”。注意，有两种方法可以做到这一点:(1)让电机飞轮后每突发电流;(2)每次爆破后对电机进行动态制动。使用方法1通常需要更少的能量来达到任何给定的速度，但方法2提供了更精细的速度控制。注意，当使用方法2时，电机将接近其全失速电流(并耗散其全失速功率)的大部分时间，它是开着的;如果一个马达1安培停滞当前和100 ma电流运行,运行电动机工作周期1%将是安全的,但它运行在50%很容易导致过热(它可以生成近50倍的热量将正常运行)。
如果您的目标是使电机以正常速度的1%左右的可控速度运行，并且如果不考虑功耗，则方法2可能是好的。如果机械负载一致，方法1可能是好的。否则，您可能需要一些电机速度反馈。
一般来说，电位器会不是控制直流电机速度的好选择，除非是非常小的（想想几个100 mA的电流）因为电位器必须根据电机所消耗的电流进行额定。此外，当您限制电流时，也会消耗电机的功率。因此，在低速时，使用限流机构，您会发现它只能产生高速时扭矩的一小部分。
如前所述，直流齿轮电机更适合减速。或者，你可以设计自己的齿轮链，但这不太可能具有成本效益。代顿公司生产的12V直流齿轮电机价格合理，可低至0.6RPM（IIRC）。
然后，如果您希望使用额定速度作为最大速度，那么PWM速度控制器可以相当方便。虽然adafruit电机屏蔽用于直流电机控制没有什么问题，但我更喜欢外部速度控制器，比如Solarbotics的L298 Compact Driver用于更大的直流齿轮电机。
你的朋友是对的，每台电机都有不同的特性，以确保其可靠响应的最低PWM占空比。对于我的大多数电机，它似乎限制在25-35%的占空比左右。
是的，控制输出速度的另一个很好的方法是使用步进器。无论你选择什么，它都可以让你采取不连续的步骤。虽然伺服还允许您采取离散的步骤，但较便宜的步骤往往限于1度的最小移动，并设计为从当前位置到定义位置尽可能快地移动。一个标准的200步步进电机，带有一个8倍微步进驱动器，将有效地为您提供大约4倍的分辨率，因此能够进行更平滑、更小的增量。
有一些“数字无刷直流电动机”，如ThinGap公司生产的电动机，这种电动机重量轻、体积小，在极低扭矩（低速、高功率）和高速（RPM）下都有极好的响应，无需任何齿轮。
是否有人尝试过使用脉宽调制（PWM）电路控制低压直流电机的速度？PWM不通过降低电压（降低电机的转矩）来控制速度，而是简单地控制所用直流电压的占空比。换言之，全直流电压施加在电机上，但它每秒打开和关闭多次。关键的一点是，每次电压施加到电机上时，它都能提供全扭矩。因此，没有试图克服惯性的电机的典型振动或噪声。
小型PWM电路售价约20.00美元，在12伏直流电压下可处理高达1.0安培的电流。我用它来控制HO-gage型号的铁路发动机。它允许它们爬行而不发出声音。
