Grande @felipe magaldi!
Quando eu tava dando manutenção na BDB, olhando o sinal no osciloscópio, percebi que a bobina da bomba tava pulsando de volta pro circuito quando a tensão (medida com multímetro True-RMS) caia na faixa de "ruído", abaixo da tensão de armar mas acima da de desarmar o solenoide, a despeito de haver um diodo "invertido" no circuito pra evitar esse pulso.
Comecei a fazer experimentos medindo as variações da forma de onda, além do pulso de relaxação da bobina descarregando "invertida" (o diodo do circuito da BDB tava aberto, troquei por um schottky, mais rápido, e também um modelo mais parrudo), nessa faixa o solenoide não completava o curso, dando várias osciladas dentro do mesmo pedaço de ciclo que vinha do regulador PWM... Bem naquele efeito "campainha" da bomba em que a máquina fica com pouca pressão.
A bomba deveria oscilar em 120HZ, ressonando com os semiciclos dos 60Hz da rede, o que é o esperado. Bombas de 50Hz são tunadas para oscilar em 100Hz e as híbridas 50/60Hz são tunadas para 110Hz, gerando ineficiência em qualquer situação, o que requer uma bomba mais forte para dar resultados satisfatórios. Sugiro evitar essas versões 50/60 e escolher uma ou outra, principalmente se for brincar com PWM. Não tô achando agora, mas numa postagem num forum gringo de café, um usuário fez medidas bem claras do problema de operar fora da frequência, mostrando a pressão final e a geração de calor de bombas alimentadas com rede fora da frequência de ressonância.
No caso dos meus testes, com o êmbolo cumprindo apenas parte do curso, a bomba dava pulinhos de pressão reduzida de menor duração, com 2 ou 3 pulsos de aproximadamente 1,1ms (o que dá uns 900Hz) dentro de um "momento" de uns 2,2ms a 3,3ms dentro de cada período de 8,3ms (meio ciclo de 60Hz). Em vez de a esfera "bater" no orifício 120 vezes por segundo, chegou a bater 350 vezes em alguns ajustes do PWM da alimentação da bomba durante a P.I. A despeito de a bomba ter menos pressão no sentido do bombeamento, a pressão da mola no retorno é a mesma, só que deduzo ser com um pouco menos de momento de inércia (menor curso realizado), dando ainda uma boa pancada com a esfera no orifício.
Por fim, deduzi que o desgaste prematuro por "horas de uso" da bomba seria consequência dessa faixa de operação anômala.
Troquei o kit de reparo (esfera, mola e o-rings) duas vezes em menos de 2 anos, tendo a esfera reduzido em tamanho proporcionalmente 3x mais rápido em número de horas de acionamento do que uma bomba igual operando sem PWM. Como medi sempre algo entre 300 e 350 oscilações irregulares dentro de um segundo durante cada pré-infusão (usei o contator de rampas do meu já antigo Tektronix digital), a esfera acabou comutando entre 2,5x e 3x mais do que se estivesse operando normalmente em 120 oscilações regulares por segundo. Mas, sendo a pré-infusão de 8 segundos e a extração com no mínimo mais 22 a 40 segundos na pressão regular, acabou não batendo com ter de trocar o "kit de reparo" em 1/3 do prazo previsto. Por algum motivo, o PWM causa mais desgaste do que apenas oscilar a mais.
Olhando a forma de onda e considerando que o diodo original de retorno de corrente da bobina queima facilmente, teorizo que um fator seja excesso de calor causado pelo baixo rendimento durante esse momento de instabilidade. Mas não tenho como fazer testes melhores sem um laboratório completo.
Por fim troquei a bomba por um modelo mais parrudo, fiz um suporte novo pra encaixar no lugar da bomba original. Até agora tá OK.
A própria Ulka tem um kit de reparo com esfera de vidro, que supostamente dura muito mais. Comprei um kit desses recentemente da Ulka Brasil (em Guarulhos, SP) e vou usar na próxima manutenção que precisar dar na bomba nova da BDB. Se realmente durar muito mais, isso pode ser a chave pra usar PWM nessas bombas sem maiores problemas.