為了獲得可調的直流電壓，利用電力電子器件的完全可控性，採用脈寬調製技術，直接將恆定的直流電壓調製成可變大小和極性的直流電壓作為電動機的電樞端電壓，實現系統的平滑調速，這種調速系統就稱為直流脈寬調速系統。
脈寬調製的基本原理
脈寬調製（Pulse Width Modulation），是利用電力電子開關器件的導通與關斷，將直流電壓變成連續的直流脈衝序列，並通過控制脈衝的寬度或周期達到變壓的目的。所採用的電力電子器件都為全控型器件，如電力晶體管（GTR）、功率MOSFET、IGBT等。
通常PWM變換器是用定頻調寬來達到調壓的目的。
PWM 變換器調壓與晶閘管相控調壓相比有許多優點，如需要的濾波裝置很小甚至只利用電樞電感已經足夠，不需要外加濾波裝置；電動機的損耗和發熱較小、動態響應快、開關頻率高、控制線路簡單等
為達到更好的機械特性要求，一般直流電動機都是在閉環控制下運行。經常採用的閉環系統有轉速負反饋和電流截止負反饋。
