凡是由电动机作原动机拖动生产机械运转能完成生产任务的系统，都称为电力拖动系统。电力拖动系统是机械设备的一部分，一般由4个部分组成：
1）电源：电源是电动机和控制设备的能源，分为交流电源和直流电源。
2）电动机：电动机是生产机械的原动机，其作用是将电能转换为机械能，电动机分交流电动机和直流电动机，前者应用较为广泛。
3）控制设备：控制设备用来控制电动机的运转，由各种控制电动机、电器、自动化元件及工业控制计算机等组成。
4）传动机构：传动机构是在电动机与生产机械的工作机构之间传递动力的装置，如减速箱、传动带和联轴器等。
已成型的配套电力拖动系统，可能有以下原因导致电能的浪费：
1）有些设施需重载起动，轻载运行，即存在所谓“大马拉小车”的现象，电动机的负载率持续低下，使电动机的运行效率下降，损耗增大；
2）负载运行存在满载、轻载、空载等情况，而电动机的供电为不可变工频电源，致使轻、空载运行时电动机自身的损耗较大；
3）电动机只能工作于额定转速，但负载需要变速运转，变速方式是通过变速箱等机械装置来实施的，存在电动机运行效率低下、机械传递损耗较大等缺点；
4）电动机的本身选型原因，或功率值与负载不匹配（选取功率偏大），或选用老型号淘汰（效率低、耗能大）型电动机，电动机本身的损耗较大；
5）传动机构不够合理，有较大的力矩传递损失。
由于以上种种原因，电力拖动系统往往具有较大的节能潜力可供挖掘，存在节能技术改造的较大空间。实现电力拖动系统的节能（节电）运行，经常采用改变电动机的工作条件和工作方式的手段，一般用变更电动机的电源、用控制设备改变电动机的运行方式、换用节能型电动机或改进传动机构的方法，使电动机的运行效率大幅度提升，降低轻、空载损耗，达到节电的目的，具体方法如下：
（1）更改电动机的电源频率
电动机的转速取决于电源频率的磁极对数，固定工频电源下，一般电动机的运行速度是固定的，电动机只有全速运行一种工作状态。在需调速的生产场所，如果采用变频器取代工频电源为电动机供电，输出一个频率可变的电源，则可以实现大范围的线性调速。为了保障电动机处于恒磁通状态，实际上变频器输出的电源频率和电压是同步变化的，称为VVVF控制方式。变频运行方式，变频器内部有直流储能环节，功率因数接近于1，降速运行过程中，电动机的运行电流和运行电压有大幅度的降低，运行效率提高，有显著的节电效果。
（2）就地提供无功补偿
电力拖动系统为大功率电感性负载，需要电网提供大量的无功电流/功率。安装电容盘/柜，对无功功率进行补偿，这也是从电源方面着手，提高电网功率因数，降低电网输送无功电源，从而降低线路损耗、提高设备效率的一个方式。
（3）更改电动机的供电模式(www.xing528.com)
在不需要调速运行，但电动机的负载率有较大变化范围的生产场所，电动机经常处于轻、空载运行或满载和轻载运行呈周期性变化。由于电动机在空载和轻载时效率和功率因数最低，自身损耗的比率较大，如果能根据负载变化自动调配电动机的端电压，例如满载时施加380V全电压，轻载时施加280V达到自动降压运行，则可以降低电动机的自身损耗，达到节电运行目的。
采用晶闸管节能运行装置，根据采样功率因数值，调整晶闸管的导通角，使电动机的供电电压随负载变化而自动升降，能显著提高电动机运行效率和功率因数，达到比较明显的节电效果。
这是利用改变电动机的电源电压，轻、空载时降压运行达到节能目的的方法之一。
（4）改变控制方式电动机实际运行功率与额定功率的比值称为电动机的负载率，即
式中，P2为实际运行功率；PN为额定功率。
由于对电动机功率的计算，牵扯到电动机效率和功率因数值，比较繁琐。实际应用中，可以用实际的运行电流值和额定电流值的比值，近似得出负载率的估算值。
有些生产场所，电动机重载时的负载率达85%以上，或轻载时的负载率在35%以下，而且运行较为稳定，负荷切换不频繁，此时利用改为电动机的绕组接法+改变控制方式的方法，使轻载时电动机的绕组为星形联结状态，即处于220V减压运行模式，重载时电动机绕组为三角形联结状态，处于全电压运行的普通工作模式，达到轻载时节能运行的目的，也有较好的节电效果。
这是利用改变电动机绕组接法+改变控制方式，轻、空载时减压运行达到节能目的的方法之二。
（5）更换节能型电动机
三相异步交流电动机，从J、JO、JR系列到Y系列，再到高效节能（专用）型电动机，历经数次更新换代，其性能和效率不断提高。JO系列已基本上淘汰掉，Y系列电动机已成为应用最为普通的交流异步电动机。将JO系列的电动机更换为Y系列电动机，已经具有节能意义。普通Y系列电动机的转差率在5%以内，其力学特性较硬，起动转矩较小，而起动电流较大，应用于油田抽油机机械时，加剧了抽油机的机械疲劳程度，使抽油机油杆断脱次数增加而增加油井的作业量，造成综合效益下降。如采用CJT系列超高转差率永磁同步电动机，取代Y系列普通电动机，可以在增加起动转矩的同时降低起动电流，减小电动机的配置功率，减缓抽油机的机械疲劳，降低作业次数，产生很好的节能效果。
本书重点以上面（1）、（2）、（3）方法进行节能技术的装置（设备）为主要内容。
其中（2）、（4）方法，均为电动机减压运行的节能控制方式，下面简述其降压节能原理。
电动机在工作过程中，其损耗包括旋转磁场在定子、转子铁心中的磁滞涡流损耗PFE（简称损耗）、定子绕组铜耗PCu1、转子绕组铜耗PCu2、轴承摩擦和风冷损耗PΔ以及定转子开槽等原因引起的附加损耗PCu1等。其中电动机的铁耗、机械损耗和附加损耗构成电动机的不变损耗，定转子的铜耗构成电动机的可变损耗。由于定子铁耗与电动机机端电压成二次方关系，机械损耗和附加损耗基本保持不变，因而在运行过程中不变损耗与负载大小无关，而电动机的可变损耗近似与负载电流二次方成正比关系，会随着负载的增加而增加。
根据电动机学原理，电动机的效率如下：
式中，P1为定子绕组从电源输入的有功功率；P2为电动机轴上的输出功率。
由式（1-2）可以看出，当电动机的不变损耗等于可变损耗时，电动机效率最高，此时电动机运行于额定负载附近。而当电动机运行于空载状态时，由于不变损耗大于可变损耗，电动机效率最低。此时适当调节电动机端电压，使不变损耗随着负载减小而降低，那么电动机在轻载时的不变损耗会接近于可变损耗，电动机效率提高，从而实现节能。
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