然而对于轻载运行的电动机，情况就截然不同，使供电电压适当降低，在经济上是有利的。这是因为在轻载运行时，电动机的实际转差率大大小于额定值，转子电流并不大，在降压运行时，转子电流增加的数值有限。而另一方面，却由于电压的降低，使空载电流和铁损大幅减少。在这种情况下，电动机的总损耗就可降低，定子温升，运行效率和功率因数同时得到改善。由此可见，电动机的运行经济性与电动机负载率同运行电压是否合理匹配关系极大。理论分析表明电动机的力能指标(运行效率与功率因数)与其端电压之间存在如下的数量关系[2]：

……………………………………(1)

…………………………………………………(2)

SN和S—电动机额定工况和降压运行的转差率;

和

—电动机额定工况和降压运行的功率因数;

ηN和η—电动机额定工况和降压运行的效率;

KU—电动机的调压系数，KU=U/UN;

UN和U—电动机额定电压和降压运行时的实际电压;

K1—电动机的空载电流系数，K1=Io/IN;

IN和Io一电动机的额定电流和空载电流。

从式(2)不难看出：并不是所有的降压行为都能达到节电的目的，只有当电压降低程度大于转差率及功率因数上升程度时，才能使运行效率提高。实际上，电动机效率随电压降低而变化的关系呈马鞍形曲线，对应于每一个输出功率(或负载系数)，必然存在一个最佳调压系数Kum，当Ku=Kum时，电动机的损耗最低，效率最高。Kum称为电动机的最佳电压调节系数。不同负载下最佳电压调节系数Kum可按电动机的负载系数β由下式确定[1]：