Back-EMF. Recuerde que el motor también es un generador. Excepto cuando está estancado.
¿Por qué el voltaje generado tiene el mismo signo? Los imanes son del mismo modo, el motor gira de la misma manera, por lo que el voltaje generado tendrá el mismo signo.
Comprenda una cosa importante sobre el funcionamiento de un motor eléctrico: que el EMF está siempre presente cuando el motor está funcionando. Mientras Q1 está encendido, se resta de Vmotor, de modo que cuanto más rápido está funcionando el motor, se aplica menos voltaje a través de los devanados, por lo que consume menos corriente (y, por lo tanto, potencia).
Entonces, a medida que reduce la velocidad del motor con la mano, el EMF de retroceso se reduce y el motor toma más corriente (y puede sentir que genera más par de esa corriente). Detenga el motor y tomará una corriente sorprendentemente alta, y eventualmente se puede quemar.
Como dices, Vwindings = Vmot - Vback_emf; Cuando aumentas Vmot, Vback_emf se mantiene igual, así que Vwindings aumenta. Pero la resistencia del devanado es la misma, por lo que la corriente aumenta. Esto aumenta el par, por lo que (normalmente) el motor se acelera. ENTONCES Vback_emf aumenta con la velocidad, reduciendo Vwindings y la corriente. Por lo tanto, el motor regula su consumo de energía a un voltaje determinado, para adaptarse a la carga (fricción, etc.).
Y mientras Q1 está apagado, puedes medir el voltaje y te da una buena medición de velocidad.
La corriente solo fluirá a través del diodo cuando el diodo está polarizado hacia delante. Lo cual no es porque el voltaje generado es < Vmotor.
Sin embargo, el diodo ciertamente no se desperdicia! Otra propiedad del bobinado del motor es su inductancia. Esto no importa cuando se calcula la velocidad y la potencia del motor. Sin embargo, es importante cuando la corriente deja de fluir, ya sea porque el interruptor Q1 se apaga o el conmutador dentro del motor interrumpe el flujo de corriente.
La corriente a través de un inductor almacena energía (creando el campo magnético) y liberando esa energía puede crear voltajes enormes (¡tal vez puedas ver las chispas dentro del motor!) y esto elevaría el colector Q1 hasta varios cientos de voltios y lo destruiría rápidamente . A menos que se ajuste al diodo, que se enciende y conduce de manera segura esa energía a Vmotor en lugar de hacer picos de alta tensión.
