Utilizzo di materiali-di alta qualità per la produzione di trasformatori
I trasformatori modificano la tensione di rete attraverso l'induzione elettromagnetica e i loro materiali principali sono lamiere di acciaio al silicio e fili elettromagnetici. La qualità di questi due materiali influisce direttamente sulle caratteristiche di perdita del trasformatore. La perdita formata dal nucleo del trasformatore durante il funzionamento è generalmente chiamata perdita a vuoto. Il valore della perdita è costante e ha poco a che fare con il carico del trasformatore; è anche inevitabile. Tuttavia, la qualità del materiale magnetico può modificare l’entità della perdita. La prima generazione di trasformatori a risparmio energetico-utilizzava lamiere di acciaio al silicio a grani orientati-Q11 e Q10 laminate a freddo-di alta qualità-, eliminando lamiere D44 laminate a caldo e altre lamiere di acciaio al silicio-laminate a caldo. In combinazione con i miglioramenti nella progettazione strutturale, questo ha ridotto-la perdita di coppia a vuoto del 40%.
Ottimizzazione della progettazione e miglioramento dei processi
Migliorare le caratteristiche di perdita dei trasformatori iniziando dalla progettazione strutturale e dai processi di produzione è uno dei principali argomenti di ricerca per i produttori. L'applicazione dei computer nella progettazione dei trasformatori ha aperto ampie prospettive per il lavoro di progettazione. Con un rapporto ideale tra rame (filo elettromagnetico) e ferro (lamiera di acciaio al silicio), l'obiettivo della progettazione è ridurre al minimo le perdite e il consumo di rame e ferro. Ciò consente alle curve dei materiali di alta-qualità e al design ottimizzato di intersecarsi in un unico punto, ottenendo così i migliori risultati. La struttura centrale è stata modificata dalla cucitura diretta originale a una cucitura semi-diritta, semi-obliqua e completamente obliqua, che rappresenta un miglioramento rivoluzionario nella progettazione strutturale. Ciò può mitigare la direzione della conduzione magnetica delle lamiere di acciaio al silicio a grani orientati- (ad esempio, Q10 e Q11 ampiamente utilizzati) nell'area di giunzione del nucleo, riducendo la perdita di carico in assenza di-carico.