Geleneksel transformatörler, demir çekirdeğin çekirdek malzemesi olarak silikon çelik tabakaları kullanır ve kristal yapıları yüksek derecede düzenli bir kafes düzenlemesi sunar. Bu periyodik yapı, manyetik alan direksiyon histerezisi (histerezis kaybı) ve girdap akımı indüksiyonu (girdap akımı kaybı) nedeniyle alternatif manyetik alanda önemli enerji kaybına neden olacak ve yüksüz kayıp toplam kaybın% 60-70'ine kadar açıklanacaktır.
Amorf alaşım malzemelerin atılımı, düzensiz atomik düzenlemelerinin mikro yapısında yatmaktadır. Hızlı soğutma teknolojisi (10^6 ℃/saniyelik soğutma hızı) yoluyla, erimiş metal, katılaşma işlemi sırasında kristal çekirdek oluşum aşamasını atlar ve rastgele dağılmış atomlarla (Fe-Si-B sistemi gibi) doğrudan katı bir alaşım oluşturur. Bu düzensiz yapı, malzemeye üç ana özellik verir:
Manyetik izotropi: mıknatıslanma yönü için tercih yoktur ve manyetik alan tersine çevrilmesine karşı direnç%90'dan fazla azalır;
Ultra düşük zorluk (<10 A/M): Histerezis döngü alanı, silikon çelik tabakalarının 1/5'ine indirgenir;
Direnç iki katına çıktı (silikon çelik için 130 μω · cm vs 47 μω · cm): Eddy akım kaybı önemli ölçüde bastırılır.
Transformatörlerin yaşam döngüsü maliyetinde, yüksüz kayıp%40'tan fazla açıklamaktadır. Amorf alaşım kuru tip transformatör Aşağıdaki mekanizmalarla enerji verimliliğinde bir sıçrama elde eder:
Girdap akım baskılamasının boyutsal yükseltmesi
Geleneksel silikon çelik tabakaları, ara katman girdap akımlarını azaltmak için yalıtım kaplamalarına güvenirken, amorf alaşım şeritlerinin kalınlığı sadece 25-30μm'dir (1/10 silikon çelik tabakalardan 1/10 silikon çelik tabakalar), bu da akım kayıplarını geleneksel transformatörlerin 1/20'sine düşürür.
Ölçülen veriler: 500KVA amorf alaşım kuru tipi transformatörün yüksüz kaybı 120W, aynı kapasiteli silikon çelik transformatör 450W ve yıllık güç tasarrufu 2800kWh'yi aşıyor.
Geleneksel yağdan kaynaklanan transformatörler, yanıcı ve karmaşık bakım gibi problemleri olan ısıyı dağıtmak için mineral yağ dolaşımına güvenir. Amorf alaşım kuru tipi transformatörler, üçlü termodinamik optimizasyon yoluyla devrimci atılımlar elde eder:
Çekirdek bobin termal kuplaj tasarımı
Amorf alaşım çekirdeğinin çalışma sıcaklığı, bir gradyan ısı yayma kanalı oluşturmak için epoksi reçine vakum tarafından dökülen H sınıfı yalıtım bobini ile birlikte silikon çeliğinden 15-20 ℃ daha düşüktür.
Hava Yolu Topoloji Optimizasyonu
CFD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) ile simüle edilen hava yolu düzeni, hava konveksiyon verimliliğini%40 artırır ve sıcaklık artış sınırı ≤100K'dır (IEC 60076-11 standardı).
Harmonik Anti Malzeme Sistemi
2KHz-10kHz yüksek frekanslı bantta amorf alaşımların manyetik geçirgenlik stabilitesi silikon çeliğinden daha iyidir. Nanokristalin manyetik ekranlama tabakası ile birleştirildiğinde, harmonik kayıp%3'ten daha azına bastırılabilir.
Amorf alaşım kuru tip transformatörlerin toplam yaşam döngüsü maliyeti (TCO) geleneksel ürünlerden% 30'dan daha düşüktür:
Enerji Verimliliği Faydaları: 20 yıllık bir yaşam döngüsüne dayanarak, 500KVA sınıfı bir ürün 56.000kWh elektrik tasarrufu sağlayabilir ve CO₂ emisyonlarını 45 ton azaltabilir;
Bakım Maliyetleri: Yağsız tasarım bakım işlemlerini%90 azaltır ve MTBF (arızalar arasındaki ortalama süre) 180.000 saati aşar;
Politika temettüleri: IEC TS 63042 ve GB/T 22072 gibi birinci seviye enerji verimliliği standartlarına uygundur ve%15'e kadar bir devlet sübvansiyonuna sahiptir.
"Çift karbon" hedefi tarafından yönlendirilen amorf alaşım kuru tip transformatör, küresel dağıtım transformatör pazarının (Frost & Sullivan 2023 verileri)% 23'ünü işgal etti ve penetrasyonunu veri merkezleri, offshore rüzgar gücü ve yüksek hızlı maglev gibi üst düzey alanlara hızlandırıyor. Malzeme, yapı ve enerji verimliliğinin işbirlikçi yeniliği sadece transformatörlerin teknik sınırlarını yeniden tanımlamakla kalmaz, aynı zamanda sıfır loss akıllı bir ızgara oluşturmada anahtar bir bulmaca haline gelir.