用晶闸管设计的电动机节能控制器，可以达到以下几种节能效果。首先是对大型电动机的启动，可按不同负载状况设置启动电流，既减小启动冲击电流，也延长电动机的寿命。其次是对非恒定负载的电动机，自动根据负载的变化调整电动机的端电压，以提高电动机运行的功率因数。

    电动机为电能机械能的转换设备，为了克眼由静止到运转的机械惯性，在电动机启动时，启动电流为正常运转电流的3—7倍。特别是带载启动，对大型电机来说，启动功耗是惊人的。启动冲击电流对电机绕组极为不利，即使采用有启动补偿的启动设备，大型电动机也不允许短时间内连续启动，如启动失败必须隔一定时间，调整负载后再重新启动，否则，启动电流的连续冲击将造成温升过高而使绝缘老化，甚至击穿。

    电动机作为电网的负载，其负载性质随电动机本身功率因数不同而带有一定感性负载成分。电动机的视在功率和有功功率是有差距的，为电动机供电的市电网以及变电设备和控制设备，不仅要按视在功率选择其最大容量，而且还要考虑到电动机的启动电流，特别是频繁开/停的设备更是如此。因此，100kVA的供电变压器和市电网容量是不可能同时向五台20kW的电动机供电的，因而电动机启动冲击电流造成电网容量的可利用率大幅度下降。为此，大功率电动机毫无例外地必须配套与其容量相称的启动设备，以减小启动电流。

    多年以来，大型电动机的启动一直沿用Y—△启动补偿器或自耦变压器降压启动器。Y—△补偿器是将△接法的电动机在启动瞬间经转换开关暂时接成Y形，使电动机的输入电压和电流降低1.732倍，让电动机在欠压状态下缓慢启动?以减小启动电流的冲击。当电动机启动以后，再迅速操作转换开关，将Y形接法转换为△形接法，使电动机输入额定电压而迅速进入同步转速。而自耦变压器启动补偿器的原理，是对本身即为Y型接法的电动机通过三相自耦变压器降压启动后，再通过交流接触器转接到额定电压。这两种启动方式的设备都庞大而复杂，由于大电流的冲击，Y—△转换开关以及接触器经常损坏，维修量极大。

    近年来，随着半导体器件制造工艺的提高，耐受反压2kY以上，最大导通电流几百安的双向晶闸管已极为普遍，因此用晶闸管组成的节能启动电路逐步走向实用阶段。通过控制晶闸管的导通角，不仅可以随意调定启动电压达到限制启动电流的目的，而且还可以通过功率较小的电子元器件对启动电压和电流进行均匀调整。这种方式无大电流转换的各种断路器或交流接触器，属无触点调整，因而日常维护工作量与成本均大幅度降低，同时还节约了大量的有色金属。由晶闸管组成的节能启动器，不仅可连续设定启动电压和电流，还可以在电子电路的配合下提高电动机运行的功率因数，充分发挥配电设备的有限容量，无论对供电部门还是用电单位都能实现高效率的节能。

    所有利用电动机作为动力的设备，在启动后的运转过程中，电动机一直保持恒定的额定负载者为数极少，大部分机械负载都随时变化，经常使电动机额定输出机械功率的利用率不到50％，一旦达到额定负载其功率又极大，使用者为了满足要求不得不配套大功率电动机。例如建材部门的制砖机，其主电动机功率常为40kW一100kW，而在制砖过程中，电动机全负荷时间平均计算不超过60％。

    电动机在将电能变为机械能的过程中，是通过绕组旋转磁场实现的。电动机在制造过程中，绕组线圈中总有部分绕组不能在定子中产生磁场(电机两端面在定子槽外的部分线圈)，此部分构成无功电感，加上定子和转子必然存在漏磁通和空气隙的磁阻，这些损耗构成电动机固有的功率因数。按电动机功率不同，一般功率因数在o.8一o.95之间，成品电动机固有的功率因数是不能再提高的。为了避免增大供电系统的无功损耗，只能在电动机供电系统中用电容器予以补偿。除电动机固有的cosT以外，使用过程中还会使供电系统的无功功率增大，从而进一步减小电网的cosg。例如当电动机空载或欠负载时，电动机输出机械能减小，相对有功功率也减小，线路的cosT大幅下降。利用节能启动器的控制特性，实用中对电动机运转电流取样，当电动机空载或欠负载时，总电流量降低，在额定工作电压时电感性负载成分不变，此时根据负载的减小，通过控制电路降低电动机运转端电压，使电动机仍然保持额定转速，则无功功率随工作电压降低而减小，提高了cosrp。