یکی از ویژگی­های که موتور استپر را از دیگر موتورهای (مخصوصا سرو موتورها) متفاوت می­‌کند، گشتاور نگهدارنده می‌­باشد. این گشتاور زمانی وجود دارد که سیم پیچ ها انرژی‌دار هستند، اما روتور دوران نمی­‌کند و موتور قادر است بار را در همان مکان نگه دارد. اما نکته جالبی که وجود دارد موتور استپر قادر است زمانی که این سیم پیچ ها انرژی‌دار نیستند و جریانی به آن­ها اعمال نمی‌گردد، باری را در همان مکان نگه دارند. به این گشتاور، گشتاور ضامن (detent torque) یا گشتاور مانده (residual torque) گفته می­‌شود.

تفاوت بین گشتاور ضامن (Detent Torque) و گشتاور نگهدارنده (Holding Torque)

گشتاور ضامن

گشتاور دندانه‌ای یا ضامن (detent torque) موتورهای استپر، گشتاوری است که به علت اثر متقابل نیروی مغناطیسی دائمی روتور و شکافهای آهنرباهای دائمی استاتور در ماشین پدیدار می‌شود. این گشتاور همچنین به عنوان (“Detent” یا شیطانک) گشتاور بدون جریان شناخته می‌شود. این گشتاور وابسته به موقعیت است و به صورت دوره‌ای تولید می‌شود که بستگی به تعداد قطب‌ها و یا دندانه‌های استاتور دارد.

از سه نوع موتور استپر (رلوکتانس متغییر، مغناطیس دائم و هیبرید) تنها موتور رلوکتانس متغییر دارای گشتاور ضامن نمی‌باشد. زیرا ساختار این موتور با دو موتور دیگر متفاوت است. دو موتور هیبرید و مغناطیس دائم از یک روتور مغناطیس دائم بهره گرفته می‌شود که قطب‌های استاتور را حتی زمانی که انرژی ندارند هم جذب می­‌کنند. اما در موتورهای رلوکتانس متغییر از یک روتور غیرمغناطیسی استفاده شده است. بنابراین زمانی که سیم پیچ‌ها انرژی‌دار نباشند، هیچ جذبی بین روتور و استاتور وجود ندارد.

از آنجایی که برای حرکت موتور بایستی بر گشتاور ضامن غلبه کرد، بنابراین موتور گشتاور کمتری نسبت به حالت ایدال خود را فراهم می‌نماید. زیرا بخشی از توان داده شده به موتور صرف غلبه بر این گشتاور انجام می‌گردد. این تاثیر را می­‌توان در شکل زیر بهتر مشاهده کرد. همانطور که مشاهده می‌شود، گشتاور ضامن هم توان خروجی و هم گشتاور خروجی را نسبت به ایدال کمتر می‌کند و هر چه سرعت موتور بیشتر گردد، این کاهش بیشتر می‌شود.

گشتاور ضامن در هنگام توقف موتور مفید می‌باشد. مومنتوم روتور بسته به اصطکاک و گشتاور ضامن دارد. بنابراین هرچه این گشتاور بیشتر باشد، موتور سریعتر متوقف می‌شود. به طور متوسط می‌توان گفت که گشتاور ضامن ۵ تا ۲۰ درصد گشتاور نگه دارنده است.

گشتاور نگه دارنده

گشتاور نگه دارنده (Holding Torque) موتور استپر گشتاوری است که موتور نیاز دارد برای آن که موتور یک گام جلو رود به شرط آنکه که سیم پیچ‌ها انرژی دارد شده ولی روتور ثابت بماند. وجود این گشتاور در موتورهای استپر مهمترین مزیتی است که این موتورها نسبت به سرو موتورها دارند. این مزیت باعث شده که موتورهای استپر انتخاب مناسبی برای کاربردهایی باشند که نیاز به نگه داشتن بار در مکان ثابت باشد. گشتاور نگه دارنده بزرگتر از گشتاور در حال ران می‌باشد و محدود به حداکثر جریانی است که موتور می‌تواند تحمل نماید. از دیدگاه عملی اگر به این گشتاور نگاه شود، در واقع این گشتاور از جمع نیروهای مغناطیسی اعمال شده از سمت کویل‌ها و گشتاور ضامن، محاسبه می‌شود.

گشتاور نگه دارنده