電機功率因數和效率的關系：正相關？還是？
功率因數和效率是電動機產品非常關鍵的性能指標，功率因數和效率指標越高越好，能夠同時提高功率因數和效率指標的設計改進方案一定更為優秀。有豐富實踐經驗的電機設計師都有過這樣的兩難選擇：設計優化到一定水平，必須犧牲這兩個指標的一個來確保另一個指標。這種舍與得的博弈往往很是令人費解，反映出功率因數和效率相互牽扯的內在關系微妙且緊密。
電動機的功率因數，是指電機從電網中吸收的有功功率與視在功率之比。對電動機來說，功率因數可以理解為定子電流中的有功電流分量與定子總電流的比值。功率因數越高，說明電動機做的有用功越多，電源的利用率就高。我們也可以簡單地理解為電機接收電網能量并最大程度做功的能力。對于電網而言，希望用電設備有較高的功率因數，盡可能減少輸電線路上的損耗，最大限度發揮電廠產能，滿足盡可能多的用電客戶的需求。因此，對于電機產品功率因數考核要求，核心所在就是確保電網高效率、低成本運行。
電機從電網吸收有用功率（即電機的輸入功率）后主要轉換為輸出軸上的機械功率，而另一部分則通過損耗的方式消耗掉。以發熱形式耗損在電機內部的有功功率主要有：定子銅耗、轉子銅耗、鐵芯損耗、機械損耗和風摩耗，加上其他未被計入的損耗（雜散耗）即所謂的五大損耗。從能量傳遞的角度看，損耗越小則輸出到電機轉軸上的機械功率（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，基本的手段就是減小各種損耗。控制定子繞組端部尺寸、繞組溫升以限制定子銅耗；鑄鋁轉子材料及槽形尺寸直接與轉子銅耗相關；風扇與風罩的設計改進不僅改善了通風散熱效果，可有效降低風摩耗；機加工精度、軸承質量及旋轉部件支撐系統的設計水平，既體現為電機綜合質量水準，也可有效減小機械損耗；采用較高牌號的硅鋼片，目的就是為了減少鐵芯損耗；采用低諧波繞組、閉口槽和車大氣隙以解決一些常規手段無解的問題等技術手段，除了針對具體的雜音、噪聲振動指標超差等具體問題外，也可大幅減小雜散損耗。
在國家電機能耗控制政策導向下，各生產廠家多管齊下，有所側重地靈活應用以上各種減小損耗的手段，促進了高效率電機的推廣應用：限產IE2能效等級電機，普及推廣IE3能效等級電機，不斷驗證、改進超超高效電機生產過程中的設計技術和制造工藝，穩步推進IE4、IE5高能效電機生產。
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的梳理：
（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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