优化电机，降低损耗，提升效率

【新解】：在电力行业，磨煤机驱动电机因其设计强调高启动扭矩，其磁场往往处于偏饱和状态，这使得电压波动对电机的性能影响显著，同时也导致了电机损耗增大、温度升高。当系统需要提高生产效率时，电机电流急剧增加，进一步加剧了损耗，降低了效率，实际输出功率也随之下降，从而限制了机组负载的扩大。针对这一问题，对电机绕组和通风系统进行优化，可以解除磨煤机电机对机组输出功率的限制，从而有效降低电厂的电力消耗和煤炭使用量。

一、背景简述

磨煤机作为煤粉炉的关键辅助设备，在水泥、建材、化工、采矿、玻璃陶瓷等行业得到广泛应用。磨煤机电机普遍存在高能耗、高温现象，这与磨煤机的工作特性密切相关。磨煤机具有高静摩擦力的特性，其电机设计必须考虑高启动扭矩，导致磁场偏饱和，电压波动对电机影响增大，损耗高、温度高。随着能源需求的增长，电厂需提升产能，若提升电源电压，磨煤机电流会显著上升，进一步增加损耗、降低效率，影响电机输出功率，且易引发电机损坏，限制机组负载扩大。

因此，对现有磨煤机电机进行绕组、通风系统改造，使其在较高电压下稳定运行，提升机组输出功率，降低电力和煤炭消耗，这对于安徽皖南电机等电机生产企业来说，是一个重要的研究方向。

二、技术核心

电机将电能转化为磁能，再转化为动能的能力有限。电压过高时，铁心损耗增加，效率降低，电能转化为热能，导致电机升温。磨煤机电机设计为满足高启动扭矩，磁通密度大，电压提升易导致磁场饱和，温升迅速，效率降低。

通过调整定子线圈匝数、接线方式等，降低磁通密度，使电机运行在磁场不饱和状态，降低铁损和温度，减小电压波动影响。这种技术优化对于皖南电机等电机生产企业来说，是提升产品竞争力的关键。

三、案例剖析

本方案适用于磁路饱和磨煤机电机节能改造，已在多个项目中实施，节能效果显著。

1、华能南通电厂磨煤机电机案例

对华能某发电厂磨煤机电机进行节能改造，该电机额定功率522kW，额定电压6kV，额定频率50Hz，额定电流72A，功率因数0.88，设计磁通密度大，运行中无功电流大，功率因数低。电压升高时，电机电流剧增，损耗增加，线圈温度高达120°C，效率降低，输出功率下降。煤质不佳时，电机限制机组负载，煤量不足，机组限负荷运行在290MW。

因此，需对磨煤机电机进行改造或更换，使其在6.3KV电压下稳定运行，改善其他辅机运行状况，提升机组出力，降低电力和煤炭消耗。

2、改造措施

对六台进口磨煤机电机定子线圈进行以下改造：优化电机磁路，降低磁通密度；降低铜损耗，提高绝缘耐压水平；改良通风系统，增大定、转子间隙，改善冷却效果，降低损耗。

改造后，电机运行电流降低，线圈温度下降约20°C，启动扭矩满足要求，运行电压在6.2KV下稳定运行，改善其他辅机运行状况，提升机组出力，降低电力和煤炭消耗。这一改造案例充分展示了皖南电机等电机生产企业通过技术创新，为电力行业节能降耗做出的贡献。