工业和商业用于驱动的电机绝大多数是鼠笼式交流感应电机。此类电机具有成本低、坚固耐用、可靠性高、使用简便等特点。交流感应电机的工作原理是在定子的三相绕组中通过电流产生三相旋转磁动势；其中基波磁动势作用于光学气隙，并在气隙中产生基波旋转磁场。基波旋转磁场以同步转速NS=60F/P旋转，切割定、转子绕组而分别在绕组中产生电动势。转子电动势在自成闭合回路的转子绕组中产生电流，该电流与气隙中基波磁场作用，产生电磁转矩，从而使转子旋转驱动机械负载。

      电机都必须消耗一定的能量以产生磁场才能连续工作。当供给电机的端电压恒定时，因此产生的磁通也保持恒定。在额定转速下，磁场消耗的能量保持恒定，与负载所需的转矩无关，支持负载转矩的能量大小取决于转矩的大小。当负载转矩增加，转子的

转速会稍微下降（转差率增大），使得感应的转子电流上升以增加转矩，转子中增加的电流同定子线圈中增加的电流来平衡。相反，如果需要的负荷转矩减少，转差率减少，转子电流下降，定子电流也相应下降。但在端电压恒定的情况下，定子提供磁场的电流在任何负载转矩条件下将保持恒定。因此是感应电机的效率随负载的减少而降低。下图表示典型的电机损耗与负荷的关系：（如图1）

      事实上很少的电机始终在额定条件下运行。通常选择的标准电机其标准均高于驱动负荷时最大需求。由于这一原因，所选择的电机似乎一定是超出标准的。当提供额定电压时，即使满负荷运行也有浪费的空间。此外，有些应用其负荷本来就是变化的。而选择的电机大小必须满足其最大负荷的需求，尽管最大负荷只是间断出现，其他时间负荷要小得多。由于电机产生的转矩与供电电压的平方成正比，降低端电压将减少转矩。降低电压实际上是降低了电机的额定输出功率。也意味着所需磁场能量的减少。利用这一原理：“节电博士”可以从空载至满负荷情况下保持最佳的电机输出功率。“节电博士”采用智能化的微处理器控制，无需人工调节。在轻负荷的情况下电机的电压自动降至最低需求，而转速保持恒定，因此降低了不必要的损耗。如果负荷增加，电压将自动上升以防止电机失速。（如图2）

                   

                                             （图1）                                                                  （图2）

      “节电博士”通过改变电机的相位角来实现控制，下图中，电压（V）和电流（I）均以相量形式表示。两者之间的夹角即相位角。可定为电流滞后电压的量。对于感应电机，电流通常滞后于电压。功率因数（QPF）是量化的电流电压滞后的三角关系。

      三端双向闸流体只允许电源电压正半周和负半周的一部分供给电机 。如下图所示：这样的结果是降低了供给电机的均方根电压。结果，磁滞损耗最小化，相位角回到原来的大小。提高电机工作效率。