Los motores generan par y rotación mediante la interacción de campos magnéticos en el rotor y el estator. En un motor ideal, con componentes mecánicos perfectamente mecanizados y ensamblados, y campos eléctricos que se generan y disipan instantáneamente, el par de salida sería perfectamente uniforme, sin variaciones. Sin embargo, en la práctica, diversos factores provocan que el par de salida sea inconsistente, aunque sea mínimamente. Esta fluctuación periódica en el par de salida de un motor en funcionamiento se denomina ondulación de par.

Matemáticamente, la ondulación del par se define como la diferencia entre el par máximo y el mínimo producido durante una revolución mecánica del motor, dividida por el par medio producido durante una revolución, expresada como porcentaje.

En aplicaciones de movimiento lineal, el principal efecto de la ondulación del par es la inconsistencia del movimiento. Dado que se requiere par motor para acelerar un eje a una velocidad específica, la ondulación del par puede provocar ondulación de la velocidad o un movimiento irregular. En aplicaciones como el mecanizado y la dosificación, este movimiento inconsistente puede tener un efecto significativo en el proceso o el producto final, como variaciones visibles en los patrones de mecanizado o en el grosor de los adhesivos dosificados. En otras aplicaciones, como la manipulación de objetos, la ondulación del par y la suavidad del movimiento pueden no ser un problema crítico de rendimiento. Esto es así a menos que la irregularidad sea lo suficientemente severa como para causar vibraciones o ruido audible, especialmente si las vibraciones excitan resonancias en otras partes del sistema.

La cantidad de ondulación de par que produce un motor depende de dos factores principales: la construcción del motor y su método de control.
Construcción del motor y par de retención

Los motores que utilizan imanes permanentes en sus rotores —como los motores de CC sin escobillas, los motores paso a paso y los motores de CA síncronos— experimentan un fenómeno conocido como par de retención. Este par de retención (a menudo denominado par de retención en el contexto de los motores paso a paso) se produce por la atracción entre los dientes del rotor y del estator en determinadas posiciones del rotor.

Aunque normalmente se asocia con las "muescas" que se pueden sentir al girar un motor sin alimentación eléctrica con la mano, el par de retención también está presente cuando el motor está alimentado, en cuyo caso contribuye a la ondulación del par del motor, especialmente durante el funcionamiento a baja velocidad.

Existen maneras de mitigar el par de retención y la producción desigual de par que de él se deriva: optimizando el número de polos y ranuras magnéticas, y modificando la forma o inclinación de los imanes y las ranuras para crear una superposición entre las distintas posiciones de retención. Además, un nuevo tipo de motor de CC sin escobillas —el diseño sin ranuras o sin núcleo— elimina el par de retención (aunque no la ondulación del par) mediante el uso de un núcleo de estator bobinado, de modo que no hay dientes en el estator que generen fuerzas periódicas de atracción y repulsión con los imanes del rotor.
Conmutación del motor y ondulación del par

Los motores de corriente continua sin escobillas (BLDC) de imanes permanentes y los motores de corriente alterna síncronos se diferencian a menudo por la forma en que están bobinados sus estatores y el método de conmutación que utilizan. Los motores de corriente alterna síncronos de imanes permanentes tienen estatores bobinados sinusoidalmente y utilizan conmutación sinusoidal. Esto significa que la corriente que llega al motor se controla continuamente, por lo que el par de salida se mantiene muy constante con una baja ondulación.

Para aplicaciones de control de movimiento, los motores de CA de imán permanente (PMAC) pueden utilizar un método de control más avanzado conocido como control orientado al campo (FOC). Con el control orientado al campo, la corriente en cada bobinado se mide y controla de forma independiente, lo que reduce aún más la ondulación del par. Con este método, el ancho de banda del bucle de control de corriente y la resolución del dispositivo de retroalimentación también afectan la calidad de la producción de par y la magnitud de la ondulación del par. Además, los algoritmos avanzados de servocontrol pueden reducir aún más, o incluso eliminar, la ondulación del par en aplicaciones extremadamente sensibles.

A diferencia de los motores PMAC, los motores de CC sin escobillas tienen estatores con bobinado trapezoidal y suelen utilizar conmutación trapezoidal. Con la conmutación trapezoidal, tres sensores Hall proporcionan información sobre la posición del rotor cada 60 grados eléctricos. Esto significa que la corriente se aplica a los devanados en forma de onda cuadrada, con seis "pasos" por ciclo eléctrico del motor. Sin embargo, la corriente en los devanados no puede aumentar (ni disminuir) instantáneamente debido a la inductancia de los mismos, por lo que se producen variaciones de par en cada paso, o cada 60 grados eléctricos.

Dado que la frecuencia de la ondulación del par es proporcional a la velocidad de rotación del motor, a velocidades más altas, la inercia del motor y de la carga puede suavizar los efectos de esta inconsistencia del par. Los métodos mecánicos para reducir la ondulación del par en los motores BLDC incluyen aumentar el número de espiras en el estator o el número de polos en el rotor. Además, los motores BLDC, al igual que los motores PMAC, pueden utilizar control sinusoidal o incluso control orientado al campo para mejorar la suavidad de la producción de par, aunque estos métodos aumentan el costo y la complejidad del sistema.