Повторю ещё раз - вы в принципе не сможете раскрутить такой мотор до 40 об/сек, подавая на него 250 вольт, только до 10, в идеальном случае, а реально, до 6-8. Это следует из отношения крутящего момента и возбуждающего его тока, которое определяет напряжение индукции при единичной скорости. Когда напряжение индукции приблизится к напряжению питания, дальше моторчик будет не разогнать, независимо от нагрузки. К тому же на высокой частоте вся энергия начнёт уходить в железо. Это на электричке можно ослабить возбуждение до 10 процентов и разгонять до упора при сниженной тяге, а тут "ослабления поля" нет.

Я вижу две возможные причины делать двойное преобразование напряжения:
1. Необходимость выжать максимум из транзисторов мостов, расчитанных на напряжение, лишь немного превышающее напряжение питания.
2. Необходимость уменьшить пульсацию тока в обмотках для снижения нагрева железа(это на высоком напряжении может вдруг стать актуальным).

Что касается точности, в моей системе моторчик устанавливает позицию с разрешением в 200 нанорадиан(энкодер очень чувствительный), и колебаний от 10KHz ШИМа при этом не видно, хотя полоса пропускания позволяет. Но моё напряжение 24 вольта - это далеко не 300.
При низком напряжении можно ещё снижать частоту ШИМ, когда длина импульса дойдёт до минимально терпимой.
А вообще нужны испытания в реальных условиях.

+1
Скорее всего так и будет, в свое время пытался разогнать шаговый двигатель от дисковода 5 дюймов - смог разогнать его если память не изменяет до 6 об/сек. Дальше ротор сваливался. Немного (вроде до 9 об/сек) поднять получилось когда подавал не прямоугольники, а синус полученный шимом, начал меньше жужжать и до больших оборотов разгоняться. Но надо было именно разгонять, плавно, иначе ротор сваливался не достигнув макс. оборотов. От напряжения питания кстати максимальные обороты мало зависели.

Управлять прямоугольниками - моветон. А у ТС - вообще невозможно.

вот тут есть все-же вопрос. Мне хотелось бы иметь с мотора до 23нм при его скоростях около 3об/сек и около 1-2нм при 40об/сек. При быстрых движениях 40об/сек я готов его разгонять плавно, с непрерывной второй производной по координате, если надо, то и по скорости. Правильно ли я понимаю, что тогда в обоих случаях мне достаточно, чтобы мотор выходил на 600-800Ватт мощности, и, имея драйвер на 6-8А и 300В я с легкостью это сделаю? 40об/сек - это 40*180=7.2кГц, если ШИМ делать на 200кГц, то у меня будет на один шаг 30 шим шагов, не хватит разве?

С ПЛИСкой Вы меня убедили, повидимому буду реализовывать все на 3-4-х терасик DE0 бордах, так как сам плиски еще не разводил и очень боюсь это делать

Как тут уже говорили, да и мне из своего скромного опыта кажется что с увеличением оборотов для поддержания той же мощности на вале нелинейно начнет расти потребная мощность. Будет какой-то порог (по скорости), когда сколько вы не вкачивайте мощности, на вал она не пойдет, а пойдет в разогрев железа.
Если движок не расчитан на это - то только экспериментом. Если движок не расчитан на 40 об/сек то не надо расчитывать, что при той же потребляемой мощности он выдаст ту же механическую мощность как и при 3 об/сек. Потребляемая будет больше.



А что за драйвер если не секрет, 300В, 200 кГц, 8А ?



делал вобще 12 периодов шима - намного лучше прямоугольников.

понятно, спасибо! Производитель говорит, что при шиме (или микростепе) в 1/16 от полного степа мотор можно выводить на частоту 200кГц, на 20% от пиковой нагрузки. В даташитах я у него ничего не увидел - только со слов технического спеца. Если считать, что 200 000/16/180 = 60об/сек, то есть реально. На днях придут моторы, буду насиловать.


самопальный

Делал последний год полномостовые схемы для ВВ трансформаторов, там первичка на 300В, а вторичка - сколько получится с изоляцией на мощности примерно под 2-3кВатта - я на эту тему много-много в ВВ форуме тут по соседству понаписал. Схемы рабочие есть две, одна на N-мосфетах от stm и оптодрайверах от avago с бустерным питанием верхнего ключа, а другая с P-мосфетами от ixys в верхнем ключе и двумя развязанными питаниями.

Та, что на P-мосфетах, разгонялась (с потерями КПД) до 600кГц с максимумом КПД на 200кГц (КПД для моего ВВ преобразователя), а на только N-мосфетах получал только 70кГц, но, думаю, что с топологией не до конца разобрался или бустером. Так как п-шки совсем не достоваемы и не бюджетны, этот вариант для степ мотора по комплектующим у меня получается под 80 бакс за схему, а на н-ках - сущие копейки - если использовать 8-ми амперные мосфеты от стм-а, которые мне привозят по 0.60 бакса, то самым дорогим в той схеме получается оптодрайвер за полтора бакса

А управление все либо от МК (atmega328p), либо от плиски (Terasic DE0).

Так как схемы (по несколько каждого сорта) есть спаянные, уже потираю руки их воткнуть в моторы и посмотреть что будет, надеюсь, с первого раза не попалю.

Допустимая частота ШИМа не имеет прямой связи с максимальной скоростью, а только с конструкцией магнитопровода.
Насколько я помню, такие моторы можно размагнитить при превышении номинального тока, хотя бы кратковременном. После этого, наверное, будет как-то работать, но снизится момент, зато возрастёт максимальная скорость. Поэтому я бы советовал отлаживать драйвер на более дешёвом моторе от 5 дюймового флопа. А для понимания природы ограничения максимальной скорости требуется более полное знакомство с физикой электрических машин, курс которой выходит за рамки форума, а тут вообще .
Да, FPGA нормально управляет полумостами 800В/50А, они у меня подключаются по дифференциальным SSTL линиям с гальванической развязкой.
В случае софтового управления надо помнить о вероятности сбоя конфигурации FPGA, и желательно иметь независимый дублирующий мониторинг целостности конфигурации(например, в ECP2 есть такая функция) и критических параметров(типа превышения максимального тока) с аварийным выключением в случае чего.