功率因數和效率是電機產品的關鍵性能指標。功率因數和效率指數越高越好。能同時提高功率因數和效率指標的設計改進方案一定更好。有豐富實踐經驗的電氣設計師都有過這樣的困境：當設計優化到一定水平時，必須犧牲這兩個指標中的一個來保證另一個。這種舍與得的博弈往往令人費解，反映了功率因數與效率之間微妙而緊密的內在聯系。

電動機的功率因數是指電動機從電網吸收的有功功率與視在功率之比。對于電機，功率因數可以理解為定子電流中的有功電流分量與總定子電流的比值。功率因數越高，電機做的有用功越多，功率利用率越高。我們也可以簡單地理解為電機從電網接收電力并大限度做功的能力。對于電網來說，希望用電設備有更高的功率因數，盡可能減少輸電線路上的損耗，大化電廠容量，滿足盡可能多的用電客戶的需求。因此，電機產品功率因數考核要求的核心是保證電網高效低成本運行。

電機從電網吸收的有用功率(即電機的輸入功率)主要在輸出軸上轉化為機械功率，另一部分則是損耗消耗。電機中以發熱形式消耗的有功功率主要包括：定子銅耗、轉子銅耗、鐵芯損耗、機械損耗和風摩擦損耗，加上其他不包括在內的損耗(雜散損耗)，即所謂的五大損耗。從能量傳遞的角度來看，損耗越小，輸出到電機軸上的機械功率(即電機的輸出功率)越大，輸出功率占輸入功率的百分比越高，即電機的效率越高。

為了提高電機的效率，基本的手段就是減少各種損耗。控制定子繞組端部尺寸和繞組溫升，限制定子銅耗；鑄鋁轉子的材質和溝槽尺寸直接關系到轉子的銅耗。風扇和風帽的設計改進，不僅提高了通風散熱效果，還有效降低了風摩擦。旋轉部件的加工精度、軸承質量和支撐系統的設計水平不僅反映了電機的綜合質量水平，而且有效地降低了機械損耗。使用更別的硅鋼片的目的是減少鐵芯損耗；采用低諧波繞組、封閉槽、車輛氣隙等技術手段，解決了一些常規手段無法解決的問題。除了噪聲、噪聲和振動指標不佳等具體問題外，雜散損耗也可以大大降低。

對比電機功率因數和效率的概念，我們可以將兩者的關系進行簡單地梳理：

（1）功率因數和效率都是電機產品可靠地經濟運行的關鍵指標，客戶為了省電或節約電費，希望越大越好；

（2）功率因數考量電機產品將所吸收的電網能量轉換有用功的能力，直接影響電網能量的利用水平和電網運營成本。為此，國家對于用電設備功率因數進行嚴格控制，在連續工作制電機技術條件中有嚴格的功率因數考核規定。

（3）電機效率是反映電機本體將吸收到的有功功率轉換為輸出軸上機械功率的能力，GB18613、GB30253和GB30254分別對量大面廣的電機產品效率進行了限值控制要求，并通過一些政策傾斜，鼓勵企業開發和生產高效電機。

（4）功率因數和效率的表達不同。盡管兩者都是比值關系，但功率因數采用直接的比值，而效率則采用百分比表達。

按照中商情報網的統計數據，2020年上半年全國工業用電量22116億千瓦時，占全社會用電量的比重為65.9%。而電機產品作為工業用電的主體，對國家整體的節能水平有較大的影響。因而無論是電機功率因數的控制，還是電機效率的提升或能效考核，都是非常必要且有巨大社會經濟效益的手段。

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