หม้อแปลงแบบดั้งเดิมใช้แผ่นเหล็กซิลิคอนเป็นวัสดุหลักของแกนเหล็กและโครงสร้างผลึกของพวกเขานำเสนอการจัดเรียงตาข่ายที่ได้รับคำสั่งสูง โครงสร้างระยะเวลานี้จะทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานอย่างมีนัยสำคัญในสนามแม่เหล็กสลับกันเนื่องจากการเกิด hysteresis ของโดเมนแม่เหล็ก (การสูญเสีย hysteresis) และการเหนี่ยวนำกระแสไหลวน (การสูญเสียกระแสไฟฟ้าวน) และการสูญเสียที่ไม่มีการโหลดสูงถึง 60% -70% ของการสูญเสียทั้งหมด
ความก้าวหน้าของวัสดุโลหะผสมอสัณฐานอยู่ในโครงสร้างจุลภาคของการจัดเรียงอะตอมที่ไม่เป็นระเบียบ ผ่านเทคโนโลยีการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว (อัตราการระบายความร้อน 10^6 ℃/วินาที) โลหะที่หลอมเหลวจะข้ามระยะการก่อตัวของนิวเคลียสคริสตัลในระหว่างกระบวนการทำให้แข็งตัวและสร้างโลหะผสมที่เป็นของแข็งโดยตรงด้วยอะตอมแบบสุ่มกระจาย (เช่นระบบ Fe-Si-B) โครงสร้างที่ไม่เป็นระเบียบนี้ให้วัสดุที่สำคัญสามประการ:
magnetic isotropy: ไม่มีการตั้งค่าสำหรับทิศทางการดึงดูดและความต้านทานต่อการกลับตัวของโดเมนแม่เหล็กลดลงมากกว่า 90%;
การบีบบังคับต่ำสุด (<10 A/M): พื้นที่ลูป hysteresis ลดลงเหลือ 1/5 ของแผ่นเหล็กซิลิกอน
ความต้านทานเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า (130 μΩ· cm เทียบกับ 47 μΩ· cm สำหรับเหล็กซิลิกอน): การสูญเสียกระแสไหลวนถูกระงับอย่างมีนัยสำคัญ
ในค่าใช้จ่ายวัฏจักรชีวิตของหม้อแปลงการสูญเสียไม่มีการโหลดบัญชีมากกว่า 40% หม้อแปลงชนิดแห้งอัลลอยด์อสัณฐาน บรรลุการก้าวกระโดดในประสิทธิภาพการใช้พลังงานผ่านกลไกต่อไปนี้:
การอัพเกรดมิติของการปราบปรามปัจจุบัน Eddy
แผ่นเหล็กซิลิคอนแบบดั้งเดิมพึ่งพาการเคลือบฉนวนเพื่อลดกระแสไฟฟ้าวน interlayer ในขณะที่ความหนาของแถบโลหะผสมอสัณฐานมีเพียง25-30μm (1/10 ของแผ่นเหล็กซิลิคอน) รวมกับความต้านทานสูงเป็นพิเศษ
ข้อมูลที่วัดได้: การสูญเสียที่ไม่มีการโหลดของหม้อแปลงแบบแห้งแบบอสัณฐาน 500kva amorphous คือ 120W ในขณะที่หม้อแปลงเหล็กซิลิคอนกำลังการผลิตเดียวกันคือ 450W และการประหยัดพลังงานประจำปีเกิน 2800kWh
หม้อแปลงน้ำมันที่ใช้น้ำมันแบบดั้งเดิมนั้นขึ้นอยู่กับการไหลเวียนของน้ำมันแร่เพื่อกระจายความร้อนซึ่งมีปัญหาเช่นความไวไฟและการบำรุงรักษาที่ซับซ้อน หม้อแปลงชนิดแห้งโลหะผสมอสัณฐานบรรลุการพัฒนาปฏิวัติผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพทางอุณหพลศาสตร์สามครั้ง:
การออกแบบการเชื่อมต่อความร้อนหลัก -Coil
อุณหภูมิการทำงานของแกนโลหะผสมอสัณฐานนั้นต่ำกว่าเหล็กซิลิกอน 15-20 ℃รวมกับขดลวดฉนวน H-Class โดยอีพอกซีเรซินสูญญากาศเพื่อสร้างช่องทางลดความร้อน
การเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีทางเดินหายใจ
เค้าโครงทางเดินหายใจจำลองโดย CFD (พลวัตการคำนวณ) เพิ่มประสิทธิภาพการพาความร้อนของอากาศ 40%และขีด จำกัด การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิคือ≤100K (มาตรฐาน IEC 60076-11)
ระบบวัสดุต่อต้านฮาร์มอนิก
เสถียรภาพการซึมผ่านของแม่เหล็กของโลหะผสมอสัณฐานในแถบความถี่สูงของ 2KHz-10kHz นั้นดีกว่าเหล็กซิลิกอน เมื่อรวมกับเลเยอร์การป้องกันแม่เหล็กนาโนผลึกนาโนการสูญเสียฮาร์มอนิกสามารถระงับได้น้อยกว่า 3%
ค่าใช้จ่ายวัฏจักรชีวิตทั้งหมด (TCO) ของหม้อแปลงหม้อแปลงแบบแห้งอัลลอยด์แบบอสัณฐานนั้นต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ดั้งเดิมมากกว่า 30%:
ประโยชน์ด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: ขึ้นอยู่กับวงจรชีวิต 20 ปีผลิตภัณฑ์ระดับ 500kva สามารถประหยัดไฟฟ้าได้ 56,000KWh และลดการปล่อยCO₂ 45 ตัน;
ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา: การออกแบบปลอดน้ำมันลดการดำเนินงานการบำรุงรักษา 90%และ MTBF (เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว) เกิน 180,000 ชั่วโมง
นโยบายเงินปันผล: มันเป็นไปตามมาตรฐานประสิทธิภาพการใช้พลังงานระดับแรกเช่น IEC TS 63042 และ GB/T 22072 และมีเงินอุดหนุนจากรัฐบาลมากถึง 15%
แรงผลักดันจากเป้าหมาย "คู่คาร์บอน" หม้อแปลงหม้อแปลงโลหะผสมโลหะผสมอสัณฐานได้ครอบครองตลาดหม้อแปลงทั่วโลก 23% (ข้อมูล Frost & Sullivan 2023) และกำลังเร่งการแทรกซึมเข้าไปในสาขาไฮเอนด์เช่นศูนย์ข้อมูลพลังงานลมนอกชายฝั่งและ Maglev ความเร็วสูง นวัตกรรมการทำงานร่วมกันของวัสดุโครงสร้างและประสิทธิภาพการใช้พลังงานไม่เพียง แต่กำหนดขอบเขตทางเทคนิคของหม้อแปลง แต่ยังกลายเป็นปริศนาสำคัญในการสร้างกริดอัจฉริยะที่ขาดหายไป