¿Es un motor con PWM intrínsecamente menos eficiente que el uso de un voltaje más bajo?

  

Digamos también que hipotéticamente los mosfets en el controlador PWM tienen 0 en resistencia, y cambian instantáneamente.

     

¿Ambos sistemas serán idénticos en eficiencia? ¿O hay algunas pérdidas inherentes debido a la regulación de PWM?

No has indicado la frecuencia PWM. Pero suponiendo que sea de alrededor de 100 kHz, entonces es muy cercano a ser el mismo que si no usara PWM.

Si está en la región de MHz - GHz, puede esperar que parte de la energía se irradie hacia afuera porque algunos de sus cables actuarán como una antena. Yo llamaría a esto una "pérdida".

Si está en el rango inferior a 20 kHz, entonces puede esperar escuchar el sonido PWM, esto podría volverlo loco. Yo llamaría a esto una "pérdida".

Si está en el rango de 30 kHz, no te volverás loco, pero tus perros podrían hacerlo. (Es como darles tinnitus. Yo llamaría a esto una "pérdida".

Cuando sus transistores están apagados, el motor actuará como un generador (si está girando), devolviendo la corriente a su sistema. Esto significa que necesitará algunos diodos de sujeción para garantizar que los terminales no alcancen voltajes inseguros. Así que eso son algunas pérdidas , dependiendo de cómo maneje esa corriente excesiva.

  

Digamos también que hipotéticamente los mosfets en el controlador PWM   tiene 0 en la resistencia y cambia instantáneamente.

¿Cuál es el punto de hacer esa suposición? Eso es EXACTAMENTE lo que sería diferente: se llama pérdidas de conmutación.

Sí, hay pérdidas por corrientes de Foucault en el motor del motor, si se considera solo el motor.

Pero no es realmente una comparación justa simplemente dibujar la caja alrededor del motor. Debe considerar la eficiencia de la fuente de alimentación principal o de la batería a la salida de potencia del eje, y considerar el factor de potencia también en algunos casos. Generar un voltaje de corriente continua suave desde la red eléctrica o una batería de manera eficiente generalmente implica PWM y filtrado, y el inductor del filtro tendrá pérdidas y las pérdidas de conmutación se producirán en ambos casos.