電機的效率是輸入功率和輸出功率的比值嗎？這說法對阻性電機是對的，對感性（容性）電機就不對了，感性電機輸入電流是“有功電流+無功電流”的混合物，因此，輸入功率不能直接作為有用功率或有功功率來做效率計算；就因為在輸入電流進入電機時，就已經有不作功的無功功率進入，在效率計算時必須剔除，所以輸入功率除了已知的線圈銅損、鐵芯鐵損、機械磨損、散熱風損之外，還有特殊的“進入損耗”，其罪魁禍首就是功率因素！

電機工程師在設計電機時，常常為“效率”與“功率因素”這兩個參數頭疼：滿足了前者后者得不到最佳值，滿足了后者前者拿不到最佳值，一般的設計最后只能兩者兼顧而取中間值。

為此我們提出“電機是由2種能量轉換機制共一體的機電轉換設備”的說法。簡單說：

電機的電源輸入端“電力能量轉為磁通能量”的輸入端能量轉換機制；

電機的扭矩輸出端“磁通能量轉為機械力”的輸出端能量轉換機制。

入出兩種轉換機制以磁通能量為可替換的中間介質，并使定子與轉子間的氣磁隙為中間介質的隔離而各自獨立，由此，輸入端和輸出端就有各自獨立的特性和轉換效率（如圖）。

由此物理概念計算電機（感性或容性）效率：

電機輸入端的電能能量進入電機線圈轉化為磁場能量，輸入端的效率=磁場功率/有功功率。

電機輸出端的磁場能量帶動轉子輸出扭矩為做功功率，輸出端的效率=做功功率/磁場功率。

因此，電機的效率 =輸出端效率/輸入端效率 =做功功率/有功功率，與教科書說法不變。

審核編輯 黃宇