Om dit te begrijpen, moeten we verduidelijken hoe de koppel-toerentalkromme van een stappenmotor wordt uitgezet en wat de fysieke verschillen zijn tussen de motor in stilstand en in draaiende toestand. De onderstaande afbeelding toont de koppelkromme van de 24E1K-30 stappenmotor.
Zoals in de grafiek te zien is, begint de kromme doorgaans bij ongeveer 100 RPM. Dit zijn de belangrijkste punten om te begrijpen:
Meetmethode voor de koppelkromme: De koppel-toerentalkromme beschrijft het maximale continue koppel dat de motor bij verschillende draaisnelheden kan leveren. De term "continue" is hier cruciaal. De standaardtestmethode bestaat eruit de motor op een vaste snelheid te laten draaien en vervolgens de belasting geleidelijk te verhogen totdat de motor blokkeert (d.w.z. de synchronisatie verliest en de stapcommando's niet meer kan volgen). Deze meting staat bekend als het uitvalkoppel (pull-out torque). De koppelwaarde die op het moment van blokkeren wordt geregistreerd, vertegenwoordigt het maximale continue koppel voor die snelheid.
Houdkoppel: Bij nul toerental bevindt de motor zich in een stilstaande, bekrachtigde en vergrendelde toestand. Het maximale koppel dat de motor in deze toestand kan genereren, wordt het houdkoppel genoemd. Dit is het maximale weerstandskoppel dat u voelt wanneer u handmatig probeert de rotor te draaien terwijl de motor bekrachtigd is. Deze waarde is doorgaans hoger dan het continue koppel in het lage-toerentalbereik.
Waarom de kromme een kleine piek nabij nul toerental vertoont: Bij zeer lage toerentallen (bijv. rond 100 RPM) is de door de motor opgewekte tegen-EMK minimaal, waardoor de wikkelstroom gemakkelijker zijn nominale waarde kan bereiken. Dit resulteert in een iets hogere koppelafgifte vergeleken met middenbereik-toerentallen, wat de kleine piek aan het linkeruiteinde van de kromme verklaart.
Waarom de kromme niet doorloopt tot 0 RPM: Bij nul toerental staat de motor stil en wordt de koppelafgifte gekarakteriseerd als houdkoppel — een statische eigenschap. De koppel-toerentalkromme beschrijft per definitie de dynamische prestaties tijdens rotatie en omvat daarom niet het nulpunt. Omdat houdkoppel een statische eigenschap is, verschilt het fundamenteel van het continue koppel gemeten onder dynamische draaiomstandigheden. Daarom is het standaardpraktijk om het houdkoppel weer te geven met een verticale stippellijn of een afzonderlijk datapunt, terwijl de dynamische koppelkromme begint bij de hierboven beschreven kleine piek.
Conclusie: Bij zeer lage toerentallen zijn stappenmotoren zeer gevoelig voor resonantie, waardoor het moeilijk is om het koppel nauwkeurig te meten. Daarom begint de koppelmeting doorgaans bij ongeveer 100 RPM. Voor meer informatie over snelheidslimieten, zie dit artikel over maximale en aanbevolen bedrijfssnelheden voor verschillende stappenmotorformaten: Max. Motor Speed and Recommend Motor Speed | Help Center