脉宽调速系统的主电路采用脉冲宽度调制（pwm）式变换器，脉宽调制式变换器是采用脉冲宽度调制的一种斩波器。直流斩波器节能效果显著，最初应用于直流电力机车，目前在中、小容量的调速系统中已得到广泛的应用。
与“晶闸管--直流电动机”系统相比，直流脉宽调速系统具有如下特点：
1）采用绝缘栅双极性晶体管(igbt)、功率场效应管(p-mosfet)、门极可关断晶闸管(gto)、全控电力晶体管等电子器件，主电路简单，所需功率元件少；且主电路工作在开关状态，损耗少、效率高。
2）开关频率高、电流连续、谐波成分低、电动机损耗小。
3）系统频带宽，快速性好、动态抗干扰能力强。
4）系统低速性能好、调速范围宽、稳态精度高。
直流脉宽调速系统的静、动态特性分析方法和晶闸管相位控制的直流调速系统基本相同，区别仅在于主电路和脉宽调制控制电路。
与前述晶闸管直流调速系统不同，直流脉宽调速系统的脉宽调制放大器常采用电力晶体管（gtr）、功率场效应管（mosfet）、绝缘栅双极晶体管(igbt)或功率集成芯片等器件替换晶闸管变流器，因而它具有功率元件比晶闸管直流调速系统少、线路简单、系统功率因数好、脉宽调制频率高（达2khz～3khz）、系统反应快、电机低速运转平稳、调速范围宽等优点。
1. pwm直流不可逆调速系统
图5-51为pwm直流不可逆调速系统原理图，图中asr为转速调节器，acr为电流调节器，gt为三角波发生器，gp为脉冲发生器，aop为过电流保护单元，bc为电流变换器，bv为速度变换器，其技术数据如表所示。
表 pwm直流不可逆调速装置技术参数
型号规格
见各厂样本
直流额定电压
直流额定电流
静差度
调速范围
适用电动机功率
180v或220v
10a、30a、60a
≤+0.4%（最高速）
1:500(测速发电机反馈)
1kw～10kw
2. pwm直流可逆调速系统