비정질 합금 건조 변압기에 대한 기술 안내서

비정질 합금 건조 변압기 "건식 유형"절연 설계 (오일 또는 액체 유전체 없음)와 결합 된 비정질 합금 재료 (예를 들어, Fe-SI-비 시스템)를 자기 코어로 사용하는 전력 변압기입니다. 주요 구조적 특성에는 다음이 포함됩니다.

비정질 합금 코어 : 빠른 응고를 통해 생성 된 비정질 합금의 무질서한 원자 구조는 높은 빈도에서 낮은 강압, 높은 투과성 및 최소 코어 손실 (와상 전류 및 히스테리시스 손실)과 같은 우수한 자기 특성을 부여합니다.
건식 유형 단열재 : 에폭시 수지 또는 진공 압력 함침 (VPI)은 와인딩 단열재를 보장하여 오일 배출 변압기와 관련된 화재 및 누설 위험을 제거합니다. 이로 인해 데이터 센터 및 고층 건물과 같은 안전 중요 응용 프로그램에 이상적입니다. 전형적인 설계는 구리/알루미늄 권선을 갖춘 적층 비정질 합금 코어 (예 : E- 또는 C 자형)를 특징으로합니다. 코어 두께 (20-30 μm)는 자기 도메인 전이 동안 에너지 소산을 크게 감소시킵니다.

비정질 합금 코어의 성능은 변압기 효율과 신뢰성을 직접 결정합니다.

매우 낮은 손실 : 비정질 합금의 와상 전류 손실은 다음과 같습니다 1/5–1/10 기존의 실리콘 스틸의 것, 무부하 손실을 줄입니다 60–80% . 예를 들어, 5kVA 비정질 고주파 변압기는 4.5 kHz에서도 안정적인 코어 손실을 유지합니다.
높은 포화 플럭스 밀도 : 포화 플럭스 밀도 ( $�_{�}$ ) 의 1.5–2.0 t , 비정질 합금은 페라이트 (0.3–0.5 t)를 능가하여 고전력 (> 10 kW) 및 중간에서 높은 주파수 (<100 kHz) 응용을 가능하게합니다.
열 안정성 : 높은 퀴리 온도와 열 하에서 최소의 자기 분해는 장기간 고 부하 작업 중에 내구성을 보장합니다.

비정질 합금 건조 변압기는 다양한 필드에서 뛰어납니다.

에너지 효율 : 예외적으로 낮은 노로드 손실은 변동하는 부하가있는 도시 그리드에 이상적으로 수명주기 비용을 줄입니다.
환경 안전 : 건식 단열재는 녹색 건물 표준에 맞는 석유 오염을 피합니다. 비정질 합금의 생산은 소비합니다 80% 적은 에너지 실리콘 스틸보다.
고주파 호환성 : 넓은 대역 GAP 반도체 (SIC/GAN)와 짝을 이루어 전력 전자 변압기 (PET), 재생 에너지 시스템 (예 : PV 인버터) 및 EV 충전소의 고주파 DC-DC 변환을 지원합니다.
소음 감소 : 실리콘 스틸에 비해 자성증이 낮아지면 작동 소음이 줄어 듭니다. 10–15 dB 정상적인 조건 하에서, 비 시노 이드 여기 (예 : 정사각형 파도)에서 진동 제어가 중요합니다.

그들의 장점에도 불구하고 도전은 여전히 남아 있습니다.

고주파 손실 및 냉각 : 코어 손실은 10kHz 이상으로 급격히 에스컬레이션되어 액체 또는 강제 공기 냉각이 필요합니다. 코어 후 절단에 가장자리 손실도 완화가 필요합니다.
기계적 브라이언스 : 비정질 리본을 처리하려면 내부 응력을 줄이기 위해 최적화 된 어닐링이 필요합니다.
비 시노 이드 흥분에 따른 소음 : 진동 가속도는 직사각형 파마 하의 트리플 (듀티 사이클 0.6)으로 고급 자기 강증 측정 및 구조 재 설계가 필요합니다. 최근 발전 :
재료 혁신 : 나노 결정질 합금 (예 : Fe-Cu-NB-Si-B)은 고주파 성능을 향상시킵니다 ( $�_{�} > 1.2$ t) 제조 가능성 향상.
통합 디자인 : 다중 물리 시뮬레이션 (자기 제열 기계) 와인딩 레이아웃 및 절연을 최적화하여 더 높은 전력 밀도.

고주파 소형화 : 넓은 밴드 갭 반도체와 결합하여 작동 주파수는 MHZ 수준에 도달하여 소형의 고출력 밀도 설계를 가능하게 할 수 있습니다.
스마트 모니터링 : 실시간 온도 및 진동 추적을위한 임베디드 센서, 예측 유지 보수가 가능합니다.
지속 가능성 : 수명주기 탄소 발자국을 줄이기위한 재활용 가능한 비정질 합금.

비정규 효율성, 안전 및 친환경 성을 갖춘 비정질 합금 건조 변압기는 스마트 그리드 및 재생 가능 에너지 시스템에서 중추적입니다. 재료 및 전력 전자 장치의 발전은 고주파 성능을 더욱 향상시켜 탄소 중립성에 대한 진전을 가속화합니다