对于不满足经济运行的电动机拖动系统，往往不是更换电动机，而是对旧电动机进行技术改造，电动机技术改造成本比购买新电动机要低得多。对旧电动机技术改造时，利用双功率组合的方法，可以实现电动机的节能。下面举例说明双功率电动机的节能原理。

某一个电动机拖动系统，原电动机为37kW，负载波动较大，平均负载约为15kW。电动机经常处于“大马拉小车”状态，电能浪费严重。现将其定子绕组重新设计，设计成两个功率的绕组。一个绕组的功率为37kW，另一个绕组的功率为22kW。当负载大于22kW时，可以投入37kW的绕组运行，其负载率大于60%；当负载约为15kW时，可以投入22kW的绕组运行，其负载率仍大于60%。尽管负载变化较大，但电动机都有较高的负载率。这样就很好地解决了“大马拉小车”的问题。电动机运行效率和功率因数都有较大的提高，满足了电动机经济运行条件。

根据负载的变化范围，将电动机定子绕组设计成两种功率，一个大功率，一个小功率。在电动机运行过程中检测电动机电流，根据电流与输出功率的关系判断负载的大小，再确定投入合适的绕组，使电动机功率与负载保持匹配。尽管负载变化较大，但电动机都有较高的负载率。这就是双功率电动机的节能原理。

实际上，针对负载变化比较大的实际情况，新电动机的设计也可以采用这种方法。

进而，将上面的电动机设计成三功率不是更好吗？即把37kW电动机设计成三个功率绕组，分别为37kW、22kW、15kW。除非负载功率小到11kW以下，否则不设计15kW这个功率。原因是机座号没有变，铁损耗下降的不多，机械损耗不变，小功率绕组节能空间受到限制。

还需指出：双功率电动机的绕组不采用并联方式。在双功率切换时，并联绕组是交替使用的。即一个绕组投入，另一个绕组不通电，绕组（铜）材料利用率降低，不能有效地降低铜损耗，节能效果不佳。因此，双功率电动机的绕组不采用并联方式。通常双功率电动机的绕组采用以下三种设计方法。(www.daowen.com)

（1）串联的双功率绕组（简称串联绕组） 将定子绕组设计成两个，一个是主绕组，一个是附加绕组。主绕组是大功率绕组，两个绕组串联是小功率绕组。电动机运行中，根据负载的情况进行绕组切换。

（2）星-三角变换的双功率绕组 众所周知，将电动机三相绕组接成三角形，电动机输出大功率，接成星形电动机输出小功率。电动机运行中，也是根据负载的情况进行绕组切换。

（3）延边三角形的双功率绕组 电动机每相绕组中有一个抽头。先不接抽头，将三相绕组接成三角形，电动机输出大功率；或者将三相绕组中的一部分与抽头接成一个小三角形，抽头的另一部分构成三角形的延伸边，即带有延伸边的三角形绕组，故称延边三角形绕组。延边三角形绕组是小功率绕组。在运行中根据负载的情况进行绕组切换。

下面以串联绕组为例，介绍双功率电动机的节能原理、节能效果和绕组切换方法。