Traditionella transformatorer använder kiselstålark som kärnmaterialet i järnkärnan, och deras kristallstruktur presenterar ett mycket ordnat gitterarrangemang. Denna periodiska struktur kommer att orsaka betydande energiförlust i det växlande magnetfältet på grund av magnetisk domänstyrningshysteres (hysteresförlust) och virvelströminduktion (virvelströmförlust) och förlust utan belastning står för upp till 60% -70% av den totala förlusten.
Genombrottet av amorfa legeringsmaterial ligger i mikrostrukturen i deras störda atomarrangemang. Genom snabb kylteknik (kylningshastighet på 10^6 ℃/sekund) hoppar den smälta metallen med kristallkärna bildningssteg under stelningsprocessen och bildar direkt en fast legering med slumpmässigt distribuerade atomer (såsom Fe-Si-B-system). Denna störda struktur ger materialet tre huvudsakliga egenskaper:
Magnetisk isotropi: Ingen preferens för magnetiseringsriktning, och resistensen mot magnetisk domänomvändning reduceras med mer än 90%;
Ultra-låg tvång (<10 A/m): Hysteresslingområdet reduceras till 1/5 av det för kiselstålark;
Resistivitet fördubblats (130 μΩ · cm vs 47 μΩ · cm för kiselstål): virvelströmförlust undertrycks signifikant.
I livscykelkostnaden för transformatorer står utan belastningsförlust för mer än 40%. Amorf legering torrtyptransformator uppnår ett språng i energieffektiviteten genom följande mekanismer:
Dimensionell uppgradering av virvelström undertryckande
Traditionella kiselstålark förlitar sig på isolerande beläggningar för att minska mellanlagrings kantströmmar, medan tjockleken på amorfa legeringsremsor endast är 25-30μm (1/10 av kiselstålark), i kombination med ultrahög resistivitet, vilket reducerar virvelströmförluster till 1/20 traditionella transformatorer.
Uppmätta data: Förlusten utan belastning av en 500 kVa amorf legerings torrtyptransformator är 120W, medan samma kapacitetssilikonståltransformator är 450W och den årliga kraftbesparingen överstiger 2800 kWh.
Traditionella oljeupptäckta transformatorer förlitar sig på mineraloljecirkulation för att sprida värme, som har problem som brandfarlighet och komplexa underhåll. AMORPHOUS ALLOY TORR-TYPE-transformatorer uppnår revolutionära genombrott genom trippel termodynamisk optimering:
CORE-spolens termiska kopplingsdesign
Driftstemperaturen för den amorfa legeringskärnan är 15-20 ℃ lägre än den för kiselstål, kombinerat med H-klassisoleringsspolen gjuten av epoxihartsvakuum, för att bilda en gradient värmespridningskanal.
Airway Topology Optimization
Luftvägslayouten som simuleras av CFD (beräkningsvätskedynamik) ökar luftkonvektionseffektiviteten med 40%, och temperaturökningsgränsen är ≤ 100K (IEC 60076-11-standard).
Anti-harmonisk materialsystem
Den magnetiska permeabilitetsstabiliteten hos amorfa legeringar i högfrekvensbandet på 2 kHz-10kHz är bättre än för kiselstål. Kombinerat med det nanokristallina magnetiska skärmskiktet kan den harmoniska förlusten undertrycks till mindre än 3%.
Den totala livscykelkostnaden (TCO) för transformatorer för torrtyp av amorf legering är mer än 30% lägre än för traditionella produkter:
Fördelar med energieffektivitet: Baserat på en 20-årig livscykel kan en 500 kVa-klass produkt spara 56 000 kWh el och minska samutsläppen med 45 ton;
Underhållskostnader: Den oljefria designen minskar underhållsverksamheten med 90%, och MTBF (medeltiden mellan fel) överstiger 180 000 timmar;
Policyutdelningar: Det överensstämmer med energieffektivitetsstandarderna på första nivå som IEC TS 63042 och GB/T 22072 och åtnjuter en statlig subvention på upp till 15%.
Drivet av målet "Dual Carbon" har Amorphous Alloy Dry Type Transformer ockuperat 23% av den globala distributionstransformatormarknaden (Frost & Sullivan 2023-data) och påskyndar dess penetration till avancerade fält som datacentra, offshore vindkraft och höghastighet Maglev. Dess samarbetsvilliga innovation av material, struktur och energieffektivitet omdefinierar inte bara de tekniska gränserna för transformatorer, utan blir också ett nyckelpussel för att bygga ett smart nollförlust.