在电机驱动负载以实现精确定位、速度或扭矩的任何系统中，负载惯量与电机惯量之比在确定电机有效控制负载的能力方面起着重要作用，尤其是在加速和运动曲线的减速部分。

　　在这种情况下，我们所指的惯性是质量惯性矩（有时称为转动惯量），它是物体对旋转速度变化的阻力。一个物体的质量惯性矩由它的质量和几何形状决定——具体来说，是物体的质心和物体旋转所围绕的点之间的半径。

　　如果负载的惯量明显高于电机的惯量，负载将本质上试图“驱动”电机，电机将难以达到所需的位置（或速度或扭矩）。为了控制负载，电机会消耗更高的电流，这会降低效率并增加电机和电气元件的磨损。

　　另一方面，如果电机的惯量明显高于负载的惯量，则可能是电机尺寸过大，这会对整个系统产生负面影响——包括更高的初始成本、更高的运营成本、更大的占地面积以及需要加大其他组件的尺寸，例如安装硬件、联轴器和电缆。

　　如果惯量比太高——也就是说，如果负载惯量远高于电机惯量，导致定位精度、稳定时间或速度或扭矩控制出现问题——负载惯量被看到或反映到，可以通过在电机和负载之间增加齿轮组或齿轮箱来减小电机。

　　在电机驱动系统中添加齿轮组或齿轮箱可通过齿轮比的平方反比来降低负载惯量，这意味着即使是相对较低的齿轮比也会对惯量比产生显着影响。

　　请注意，齿轮组或变速箱的惯性(J G)会添加到负载惯性中，但与齿轮比提供的减速相比，其影响通常很小。

　　除了优化负载-电机惯量比外，齿轮箱通常用于运动控制应用中，以增加从电机传递到负载的扭矩，但它们也会降低从电机传递到从动部件的转速。等于传动比。这就是为什么变速箱通常被称为“齿轮减速器”或“减速器”的原因。

　　换句话说，如果以1200 rpm运行的电机通过3:1变速箱驱动负载，则传递给负载的转速将为400 rpm(1200÷3)。这种速度降低可以使系统在电机速度-转矩曲线上更有利的位置运行。

　　尽管可以使用配置为降低扭矩（并提高速度）的齿轮箱或齿轮组，但在运动控制应用中，更典型的解决方案是选择更小的电机。