減速步進(jìn)電機(jī)以其精確的定位和低速下的高扭矩傳輸能力而聞名，但需要仔細(xì)確定尺寸，以確保電機(jī)與負(fù)載和應(yīng)用參數(shù)相匹配，從而將失步或電機(jī)失速的可能性降至最低。在減速步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)中增加齒輪箱，可以降低負(fù)載對(duì)電機(jī)的慣性比，增加對(duì)負(fù)載的轉(zhuǎn)矩，降低電機(jī)的振動(dòng)，從而提高電機(jī)的性能。

　第一，減速負(fù)載與電機(jī)的慣性比

　慣性是減速步進(jìn)電機(jī)在應(yīng)用中失步的原因。負(fù)載的慣性與電機(jī)的慣性之比決定了電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制負(fù)載的能力，尤其是在運(yùn)動(dòng)的加速和減速部分。如果負(fù)載的慣性特別高于電機(jī)的慣性，電機(jī)將很難控制負(fù)載。并且可能存在開銷(比指令要求的步數(shù)多)或負(fù)脈沖信號(hào)(失步)。負(fù)載電機(jī)非常高的慣性比可能會(huì)導(dǎo)致齒輪電機(jī)消耗過多的電流并失速。

　降低慣性比的一種方法是使用更大的具有更高慣性的馬達(dá)。然而，這意味著更高的成本，更重的重量，而且還會(huì)對(duì)系統(tǒng)的其他部分產(chǎn)生涓滴效應(yīng)，如聯(lián)軸器、電纜和驅(qū)動(dòng)組件。但在系統(tǒng)中增加減速箱可以降低負(fù)載慣性比，即減速比的平方。

　第二，增加負(fù)載扭矩

　使用減速步進(jìn)電機(jī)配合變速箱的另一個(gè)原因是可以增加更多的扭矩來驅(qū)動(dòng)負(fù)載。當(dāng)負(fù)載由電機(jī)減速齒輪箱組合驅(qū)動(dòng)時(shí)，齒輪箱乘以來自電機(jī)的扭矩，該扭矩與減速比和齒輪箱的效率成比例。

　但是，變速器雖然可以增加扭矩，但是速度會(huì)降低。(這就是為什么它們有時(shí)被稱為減速器或(齒輪減速器)。)換句話說，當(dāng)向電機(jī)添加齒輪箱時(shí)，電機(jī)必須更快地旋轉(zhuǎn)，以提供驅(qū)動(dòng)負(fù)載的目標(biāo)速度。

　減速步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小與速度增加的比值是相同的，這是由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的損失造成的。轉(zhuǎn)速和扭矩的反比關(guān)系是指在電機(jī)無法提供所需扭矩(甚至乘以減速比)之前，唯一真實(shí)的事情就是提高轉(zhuǎn)速。

　第三，減少共振和振動(dòng)

　然而，提高馬達(dá)的速度確實(shí)有好處。電機(jī)超速安裝在變速箱內(nèi)后，電機(jī)在共振頻率范圍外運(yùn)行，抖動(dòng)和振動(dòng)可能導(dǎo)致電機(jī)失步甚至失速。為了確保齒輪箱具有正確的扭矩、速度和慣性值，選擇高精度、低齒隙的齒輪箱非常重要，尤其是在將齒輪箱連接到減速步進(jìn)電機(jī)時(shí)。

　回想一下，減速步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行在開環(huán)系統(tǒng)中，齒輪箱中的齒隙會(huì)降低系統(tǒng)的定位精度，沒有反饋來監(jiān)控或修正設(shè)定誤差。這就是為什么步進(jìn)應(yīng)用通常使用齒隙低至2至3弧分的高精度行星齒輪箱。一些制造商可以提供帶諧波齒輪的減速步進(jìn)電機(jī)，在許多應(yīng)用場景中可以顯示零齒隙。