馬達的學問既深又廣，很多時候只知有人這麼用，但卻為什麼要這麼用，不知其所然。有天我隨口說出了：「機械手臂很少用步進馬達做的。」立刻被人質疑，而我也不知道真正原因。為此我認真地重新了解一次，也順道做筆記在這。
先有一個基本的概念是步進馬達因為原理的關係 (詳見步進馬達的介紹)，所以通常不會加迴授的encoder來偵測位置與轉速，此又稱為Open Loop。相反地，其它馬達因為不是"極對極"的準確定位，所以通常會加encoder來迴授控制，以達精確的定位。打個比喻，步進馬達是扶著欄桿走的瞎子，伺服馬達是裝了眼睛的行人。
回到討論的命題：機械手臂很少用步進馬達做的。
所以我整理了各項比較的項目如下表，很明顯地伺服相較於步進馬達，性能的確比較好。不管是響應、扭矩、速度範圍、重量、震動、溫升等等。但最重要的是，如果把機構手臂真的裝上步進馬達，靜止的時候也許東西還拿得住，但若移動的過程中，扭矩是會下降的。速度越快，扭矩越小，會造手臂整個失步下垂的危險。我想這才是其中最主要的考量。
回到討論的命題：機械手臂很少用步進馬達做的。
所以我整理了各項比較的項目如下表，很明顯地伺服相較於步進馬達，性能的確比較好。不管是響應、扭矩、速度範圍、重量、震動、溫升等等。但最重要的是，如果把機構手臂真的裝上步進馬達，靜止的時候也許東西還拿得住，但若移動的過程中，扭矩是會下降的。速度越快，扭矩越小，會造手臂整個失步下垂的危險。我想這才是其中最主要的考量。
此外步進馬達就算不動時，也是要耗能的。所以有些需要stand by的設備，不適合使用步進馬達。
但回過頭來說，步進在緩慢移動，固定負載的情況下，因為沒有Overshot的問題，就十分適合在靜止時不能有抖動的地方。
其它更多應用上的考量，可以依下列特性進行思考。
Ming,
回覆刪除我看見你在部落格留言，很高興認識你，不知你有興趣部落格友誼連結？
另外，你這篇文章內容有誤，需要修正，步進馬達與伺服馬達最大的差異在後者多了迴授系統，可以修正誤差。
可參考
http://4rdp.blogspot.tw/2008/05/pid-speed-control.html
Bridan, 您好, 很高興您的蒞臨。友誼連結待會我會弄上去。
刪除有關本篇內容的部分，的確我應該把"步進馬達是以Open Loop型式使用，而所謂的伺服就是Close Loop" 的基本說明寫上去。
不過本篇因為討論的是 "機械手臂為何不常使用步進馬達來做" 我思考了許久，也曾想過迴授控制的差別，但時下的步進馬達很容易就達到一圈切5萬步的精度，再不然你想在步進馬達上加裝迴授控制也不是不行 (真的有賣這種帶encoder的步進馬達)，所以我想以這個命題的討論下，有否迴授控制已不是重點了。反而是速度與力矩的表現才是步進馬達不適用於機械手臂的原因 (高速的情況下步進馬達的力矩會快速降低)。