球磨机设备属于恒转矩负载，采取降压节能后，由于电动机转矩与其端电压的平方成正比，球磨机电动机转矩下降，电动机端电压缩降低的幅值受球磨机否带动负载正常运行的制约。由异步电动机机械特性知：

球磨机设备的电动机最大转矩与其端电压的平方正比，导出：

上公式中：T_N，T_M和T_X分别为电动机的额定转矩、最大转矩和电动机轻载降压时转矩；U_PN和U_P分别为电动机端额定相转差率电压和轻载降压后的相电压；S_M，S_N和S_X分别为电动机临界转差率、额定转差率和轻载降压后的转差率。

为了保证球磨机设备电机端电压降到最低时的最大转矩TNM能带动负载正常运行，必须满足：

可见，球磨机设备的电机端电压缩能降低到最低的电压值为

公式中：KI为球磨机电机的过载能力。