Traditionelle transformatorer bruger siliciumstålplader som kernematerialet i jernkernen, og deres krystalstruktur præsenterer en meget ordnet gitterarrangement. Denne periodiske struktur vil forårsage betydeligt energitab i det skiftende magnetiske felt på grund af magnetisk domæne-styringshysterese (hysteresetab) og hvirvelstrøminduktion (hvirvelstrømtab), og tabet af ikke-belastning tegner sig for op til 60% -70% af det totale tab.
Gennembrudet af amorfe legeringsmaterialer ligger i mikrostrukturen af deres forstyrrede atomarrangement. Gennem hurtig køleteknologi (kølehastighed på 10^6 ℃/sekund) springer det smeltede metal over krystalkernen dannelsesstadium under størkningsprocessen og danner direkte en fast legering med tilfældigt fordelt atomer (såsom Fe-Si-B-system). Denne forstyrrede struktur giver materialet tre hovedegenskaber:
Magnetisk isotropi: ingen præference for magnetiseringsretning, og modstanden mod magnetisk domæneomvendelse reduceres med mere end 90%;
Ultra-lav tvang (<10 A/M): Hysterese-sløjfområdet reduceres til 1/5 af det af siliciumstålplader;
Resistivitet fordoblet (130 μΩ · cm vs 47 μΩ · cm for siliciumstål): Eddy strømtab undertrykkes markant.
I livscyklusomkostningerne for transformatorer tegner tab uden belastning mere end 40%. Amorf Alloy Dry Type Transformer Opnå et spring i energieffektivitet gennem følgende mekanismer:
Dimensionel opgradering af hvirvelstrøm undertrykkelse
Traditionelle siliciumstålplader er afhængige af isolerende belægninger for at reducere mellemlags hvirvelstrømme, mens tykkelsen af amorfe legeringsstrimler kun er 25-30μm (1/10 af siliciumstålplader), kombineret med ultrahøj resistivitet, hvilket reducerer virvelstrømtab til 1/20 af traditionelle transformere.
Målte data: No-belastningstabet af en 500 kVA amorf legering af tørtype-transformator er 120W, mens den samme kapacitetssiliciumståltransformator er 450W, og den årlige effektbesparelse overstiger 2800 kWh.
Traditionelle olie-nedskrevne transformatorer er afhængige af mineraloliecirkulation for at sprede varme, som har problemer såsom antændelighed og kompleks vedligeholdelse. Amorf legering af tørt type transformatorer opnår revolutionerende gennembrud gennem tredobbelt termodynamisk optimering:
Core-coil termisk koblingsdesign
Driftstemperaturen for den amorfe legeringskerne er 15-20 ℃ lavere end for siliciumstål, kombineret med H-klasse isoleringsspolen støbt af epoxyharpiks vakuum for at danne en gradientvarmeafledningskanal.
Optimering af luftvejstopologi
Luftvejslayoutet simuleret af CFD (Computational Fluid Dynamics) øger luftkonvektionseffektiviteten med 40%, og temperaturstigningsgrænsen er ≤100k (IEC 60076-11-standard).
Anti-harmonisk materialesystem
Den magnetiske permeabilitetsstabilitet af amorfe legeringer i højfrekvensbåndet på 2KHz-10KHz er bedre end siliciumstål. Kombineret med det nanokrystallinske magnetiske afskærmningslag kan det harmoniske tab undertrykkes til mindre end 3%.
De samlede livscyklusomkostninger (TCO) for amorfe legeringstypetransformatorer er mere end 30% lavere end for traditionelle produkter:
Fordele for energieffektivitet: Baseret på en 20-årig livscyklus kan et 500kva-klasse produkt spare 56.000 kWh elektricitet og reducere CO₂-emissioner med 45 ton;
Vedligeholdelsesomkostninger: Det oliefrie design reducerer vedligeholdelsesoperationer med 90%, og MTBF (gennemsnitstid mellem fejl) overstiger 180.000 timer;
Politikudbytte: Det overholder de første niveau energieffektivitetsstandarder som IEC TS 63042 og GB/T 22072 og nyder et statligt tilskud på op til 15%.
Drevet af det "dobbelte carbon" -mål har Amorf Alloy Dry Type Transformer besat 23% af det globale distributionstransformatormarked (Frost & Sullivan 2023-data) og fremskynder sin penetration til avancerede felter som datacentre, offshore vindkraft og højhastighedsmaglev. Dens samarbejdsinnovation af materialer, struktur og energieffektivitet omdefinerer ikke kun de tekniske grænser for transformatorer, men bliver også et vigtigt puslespil i at opbygge et nul-tab smart gitter.