Параметры двигателя: 86 серия, Ток 3А. Индуктивность 22mH, Сопротивление 1.9 ом, Момент 93 кг/см
1. Имеется драйвер ШД, который питается от 24 вольт. Что даст увеличение питания до 80 вольт? Увеличится ли момент на больших оборотах (>300 об/мин)?
2. Ток двигателя, максимальный на малых оборотах, постепенно снижается по мере увеличения оборотов. Это можно объяснить индуктивностью.
Далее, по мере увеличения оборотов, ток увеличивается до определенного уровня и далее почти не изменяется. Вот этот момент и непонятен мне.
3. В некоторых драйверах измеряется Back−e.m.f. voltage. Какое практическое применение этого напряжения?
Например выдержка из L6470 почти не объясняет этого:
"Using the speed information, a compensation curve is added to the amplitude of the voltage
waveform applied to the motor winding in order to compensate the BEMF variations during
acceleration and deceleration"
4. В момент остановки двигателя (stall event) из-за перегрузки, ток фазы уменьшается? Можно ли это использовать для определения остановки?

ИМХО и 24 В хватит, т.к. на одной обмотке можно получить ток 24 / 1.9 = 12.6 А, что превышает паспортный в 4 с лишним раза. Правда индуктивность обмоток, а вернее постоянная времени, не даст току нарасти достаточно быстро, если идет частая коммутация обмоток. Поэтому, для увеличения момента можно повысить напряжения, НО необходимо все посчитать, чтобы не пожечь обмотки, а также ввести обратную связь по току.

И мой опыт не позволяет на это ответить, извините

Противо ЭДС обычно учитывается у коллекторных двигателей постоянного тока, поскольку они одновременно являются и генераторами. Насколько существенна противо ЭДС у ШД не знаю. Однако, чтобы не завязываться на нее, можно управлять током через обмотки. Тогда влияние противо ЭДС не будет мешать управлению.

Интересно, а почему он уменьшается? ИМХО лучше воспользоваться датчиком вращения.

Контроллер имеет обратную связь по току. По мере увеличения оборотов ток из-за индуктивности обмоток уже не достигает 3А. Момент падает.
Можно поставить двигатель с меньшей индуктивностью или увеличить напряжение. Что лучше?

Вообще задача - определиться с двигателем или приводом в целом, ШД или ВLDC. Привод не должен двигаться при отключении питания. Либо ставить малооборотистый ШД с электромагнитным тормозом, или разогнать ШД и поставить червячный редуктор, или оборотистый BLDC с червячным редуктором.
Если прикинуть цену, то BLDC получается дороже.
Для позиционирования стоит абсолютный энкодер.

Увеличить напряжение для 86го двигателя однозначно полезно, если, конечно, позволяет драйвер. Двигатель достаточно высокоиндуктивный. Можете попробовать для начала 48В, если есть под рукой. 24В для него - это очень мало.
Поскольку двигатель питается от источника тока, то ток останется постоянным... Но мне кажется, в Вашем случае стоило бы смотреть в сторону BLDC с редуктором. Если разогнать ШД с рудуктором, можно проиграть в моменте (надо смотреть, какие имено обороты нужны будут). Тормоз наверное тоже не самый оптимальный вариант. Если брать BLDC, то Вы сможете контролировать ток и определять нагрузку, а так же получите большие обороты с нормальным моментом. По цене - сильно то дороже не выйдет, если все взвесить....