步进电动机和伺服电动机的使用区别是什么？哪个的容许转动惯量更大？

本专栏将针对步进电动机与伺服电动机的用途区分，我们将有负载变化的机构又或者是负载转动惯量大的工况为例介绍内容。

马姐，可以继续给我讲讲上次的内容吗？
当然可以。上次介绍了步进电动机与伺服电动机擅长的领域，今天就来说明性能方面的不同。在这之前，先来复习一下增益调整吧，上次达弟在举出用途区分的重点时有提过这个。达弟，你能够说明增益调整是什么吗？

什么是增益调整

当然！所谓增益调整，是为了依据负载执行最佳控制所做的调整。
是的。伺服电动机的响应性和稳定性会受到负载转动惯量的大小及其变化、装置本身的机械刚性的强烈影响。因此，如果使用伺服电动机，像皮带和叶轮机构这样的低机械刚性装置或具有大惯性负载的装置可能会发生振荡而无法工作，因此需要增益调整。
这听起来有点难…。
考虑到必须配合机构调整或许会感到困难，不过，最近的伺服电动机配备了自动增益调整功能，调整所需花费的时间相对会变少。
原来是这样啊。

工作质量会变动的升降机，或是曲柄机构、凸轮机构这类有负载变动的机构，会比较难进行增益调整。而步进电动机的优点就是不受机构影响、不需调整增益即可实现高响应性，因此适合配合客户的机构进行提案。

曲柄机构

凸轮机构
原来如此！反过来说，在没有负载变动的情况下，就选伺服电动机就好了吗？
也不是这样的。达弟，你知道针对负载惯性惯量较大的工作物，步进电动机或伺服电动机哪个比较有利吗？
…。

事实上是步进电动机比较有利喔。伺服电动机若超过建议负载转动惯量（容许惯性）惯性力矩，就会超过以自动增益调整的范围，动作会变得不稳定。结果会产生《无法追随指令执行敏捷的动作》或「停止状态下微振」等现象。

相对于此，αSTEP 与相同尺寸的伺服电动机相比较，转子转动惯量及容许转动惯量都更大，因此在负载转动惯量较大的条件下也能稳定动作。

容许转动惯量值比较

安装尺寸	伺服电动机※			αSTEP
安装尺寸	产品系列 [输出]	转子转动惯量 [×10^-4kg·m²]	容许转动惯量 [×10^-4kg·m²]	产品系列 [伺服等效型号]	转子转动惯量 [×10^-4kg·m²]	容许转动惯量 [×10^-4kg·m²]
□42mm	50W	0.0174	0.87	AZM46	0.055	1.65
□42mm	100W	0.029	1.45	AZM48	0.115	3.45
□60mm	200W	0.162	8.1	AZM66	0.37	11.1
□60mm	400W	0.291	14.55	AZM69	0.74	22.2
□85mm	750W	0.948	47.4	AZM911	2.2	66

※伺服电动机的数值为将本公司产品自动增益调整时的参考值

步进电动机的容许转动惯量比较大呢！
是这样的。过去曾经发生过这样的事情，一位使用750W伺服电动机的客户咨询更换，我们确认了运行模式和用途后，发现400W级的AZM69也可以驱动。当时的用途是不追求速度的分度盘，不过如果能够确实和客户充分讨论，就能够提出更有效益的方案。
通过这样的案例可以了解到，有些客户不清楚步进电动机与伺服电动机的区别，总之就是想选用伺服电动机，但如果能够确实掌握客户的机构或使用方式，就能够提案更加适合客户需求的产品。今后我也要考虑对客户而言的最佳选择，向他们介绍容易使用的产品！
也可以运用电动机选型工具，向客户提供最佳方案喔。我会为你加油的！
我会努力的！

是为了依据负载进行最佳控制所做的调整。负载转动惯量的大小及其变化，以及设备本身的机械刚性，都会对伺服电动机的响应性和安定性产生极大的影响，因此在机械刚性较低的设备或具有大惯性负载的设备，就必须进行增益调整。

在负载质量变动的提升机，或是曲轴机构、凸轮机构这类有负载变动的用途，或是负载转动惯量较大时，也可能较适合使用步进电动机。