減速步進電機以其精確的定位和低速下的高扭矩傳輸能力而聞名，但需要仔細確定尺寸，以確保電機與負載和應用參數相匹配，從而將失步或電機失速的可能性降至最低。在減速步進電機系統中增加齒輪箱，可以降低負載對電機的慣性比，增加對負載的轉矩，降低電機的振動，從而提高電機的性能。
第一，減速負載與電機的慣性比
慣性是減速步進電機在應用中失步的原因。負載的慣性與電機的慣性之比決定了電機驅動和控制負載的能力，尤其是在運動的加速和減速部分。如果負載的慣性特別高于電機的慣性，電機將很難控制負載。并且可能存在開銷(比指令要求的步數多)或負脈沖信號(失步)。負載電機非常高的慣性比可能會導致齒輪電機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。然而，這意味著更高的成本，更重的重量，而且還會對系統的其他部分產生涓滴效應，如聯軸器、電纜和驅動組件。但在系統中增加減速箱可以降低負載慣性比，即減速比的平方。
第二，增加負載扭矩
使用減速步進電機配合變速箱的另一個原因是可以增加更多的扭矩來驅動負載。當負載由電機減速齒輪箱組合驅動時，齒輪箱乘以來自電機的扭矩，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，但是速度會降低。(這就是為什么它們有時被稱為減速器或(齒輪減速器)。)換句話說，當向電機添加齒輪箱時，電機必須更快地旋轉，以提供驅動負載的目標速度。
減速步進電機轉矩減小與速度增加的比值是相同的，這是由于起動轉矩的損失造成的。轉速和扭矩的反比關系是指在電機無法提供所需扭矩(甚至乘以減速比)之前，唯一真實的事情就是提高轉速。
第三，減少共振和振動
然而，提高馬達的速度確實有好處。電機超速安裝在變速箱內后，電機在共振頻率范圍外運行，抖動和振動可能導致電機失步甚至失速。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電機時。
回想一下，減速步進電機運行在開環系統中，齒輪箱中的齒隙會降低系統的定位精度，沒有反饋來監控或修正設定誤差。這就是為什么步進應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電機，在許多應用場景中可以顯示零齒隙。
