如何區分步進馬達與伺服馬達的用途？哪一種馬達的容許慣性慣量較大？

本專欄將針對步進馬達與伺服馬達的用途區分，以操作有負載變動的機構或大負載慣性慣量工作物的情況為例介紹內容。

馬姐，請你告訴我上一次內容的後續。
對耶。上次介紹了步進馬達與伺服馬達擅長的領域，今天就來說明性能方面的不同。在這之前，先來複習一下增益調整吧，上次達弟在舉出用途區分的重點時有提過這個。達弟，你能夠說明增益調整是什麼嗎？

什麼是增益調整

當然！所謂增益調整，是為了依據負載執行最佳控制所做的調整。
沒錯。負載慣性慣量的大小及其變化，以及設備本身的機械剛性，都會對伺服馬達的響應性和安定性產生極大的影響。在皮帶輪機構這類機械剛性較低的設備或具有大慣性負載的設備當中，若使用伺服馬達就可能會產生振動而無法動作，因此必須進行增益調整。
聽起來好像有點困難…。
考慮到必須配合機構調整或許會感到困難，不過，最近的伺服馬達配備了自動增益調整功能，調整所需花費的時間相對會變少。
原來是這樣啊。

工作物重量會變動的升降機，或是曲軸機構、凸輪機構這類有負載變動的機構，會比較難進行增益調整。而步進馬達的優點就是不受機構影響、不需調整增益即可實現高響應性，因此適合配合客戶的機構進行提案。

曲軸機構

凸輪機構
原來如此！反過來說，在沒有負載變動的情況下，就選伺服馬達就好了嗎？
也不是這樣的。達弟，你知道針對負載慣性慣量較大的工作物，步進馬達或伺服馬達哪個比較有利嗎？
…。

事實上是步進馬達比較有利喔。伺服馬達若超過建議負載慣性（容許慣性）慣量，就會超過以自動增益調整的範圍，動作會變得不穩定。結果會產生「無法追隨指令執行敏捷的動作」或「停止狀態下微振」等現象。

相對於此，αSTEP與相同尺寸的伺服馬達相比較，轉子慣性慣量及容許慣性慣量都更大，因此在負載慣性慣量較大的條件下也能穩定動作。

容許慣性慣量值比較表

安裝尺寸	伺服馬達※			αSTEP
安裝尺寸	產品種類 [輸出]	轉子慣性慣量 [×10^-4kg・m²]	容許慣性慣量 [×10^-4kg・m²]	產品種類 [伺服同等型號]	轉子慣性慣量 [×10^-4kg・m²]	容許慣性慣量 [×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

※ 伺服馬達的數值為將本公司產品自動增益調整時的參考值

步進馬達的容許慣性慣量值比較大呢！
沒錯。過去實際遇過一個例子，有家客戶原本使用750W的伺服馬達，因為希望更換機種而來諮詢，向他們確認過運轉模式和用途之後發現，其實可以利用400W等級的AZM69來驅動。當時的用途是不追求速度的分度盤，不過如果能夠確實和客戶充分討論，就能夠提出更有效益的方案。
透過這樣的案例可以了解到，有些客戶不清楚步進馬達與伺服馬達的區別，總之就是想選用伺服馬達，但如果能夠確實掌握客戶的機構或使用方式，就能夠提案更加適合客戶需求的產品。今後我也要考慮對客戶而言的最佳選擇，向他們介紹容易使用的產品！
也可以運用馬達選用工具，向客戶提供最佳方案喔。我會為你加油的！
我會努力的！

是為了依據負載執行最佳控制所做的調整。負載慣性慣量的大小及其變化，以及設備本身的機械剛性，都會對伺服馬達的響應性和安定性產生極大的影響，因此在機械剛性較低的設備或具有大慣性負載的設備，就必須進行增益調整。

工作物重量會變動的升降機，或是曲軸機構、凸輪機構這類有負載變動的用途，或是負載慣性慣量較大時，也可能較適合使用步進馬達。