Cos’è la curva di coppia di un motore passo-passo?
La curva di coppia di un motore passo-passo mostra il valore di coppia che il motore è in grado di erogare ad una determinata velocità.
La coppia erogata infatti non è costante ma decresce man mano che la velocità aumenta.
L’andamento della curva è influenzato sia dai parametri elettrici del motore passo-passo, ed in particolare dalla forza controelettromotrice e dall’induttanza di fase, sia dalla tensione di alimentazione dell’azionamento.
L’induttanza di fase si oppone alla variazione di corrente nelle fasi del motore operata dall'azionamento, pertanto minore è il valore dell’induttanza del motore e più rapido è il raggiungimento del set-point di corrente comandato dall’azionamento. In altre parole minore è l’induttanza del motore e migliore è la curva di coppia.
La forza controelettromotrice generata dal motore durante la rotazione si sottrae alla
tensione che l’azionamento applica alla fasi del motore per raggiungere il set-point di
corrente e pertanto tanto maggiore sarà la forza controelettromotrice del motore e
tanto minore sarà la differenza di potenziale che l’azionamento ha a disposizione per
controllare la corrente di fase.
In altre parole minore è la forza controelettromotrice del motore e migliore è
la curva di coppia.
Da quanto appena detto si intuisce che maggiore è la tensione di alimentazione dell’azionamento e maggiore è la differenza di potenziale che l’azionamento può applicare alle fasi del motore per regolare la corrente. Ciò significa che maggiore è la tensione di alimentazione dell’azionamento e migliore sarà la curva di coppia del motore.
Il grafico sottostante evidenzia l'impatto che ha la tensione di alimentazione dell'azionamento sul motore.
La curva rossa è ottenuta alimentando l'azionamento alla massima tensione, la curva blu ad un valore intermedio mentre la curva verde corrisponde all'alimentazione minima dell'azionamento.
Osservando il grafico si nota come le tre curve coincidano nel tratto iniziale indicando che a bassi regimi la tensione di alimentazione dell’azionamento è poco influente ai fini della coppia erogata, mentre è indispensabile una tensione di alimentazione elevata per ottenere una coppia significativa a velocità sostenute.
