Material magnético del núcleo del transformador de aleación amorfa utilizado para el transformador

• Pérdida por histéresis ultra-baja: La estructura amorfa no tiene restricciones de orientación cristalina, por lo que la resistencia a la rotación del dominio magnético es baja cuando cambia el campo magnético. La pérdida por histéresis es solo de 1/3 a 1/5 de la del acero al silicio de alta-calidad, lo que puede reducir significativamente el desperdicio de energía de los transformadores en condiciones sin-carga (la pérdida sin-carga representa del 60% al 80% de la pérdida total del transformador).

• Densidad de flujo magnético de saturación relativamente alta: Aunque es ligeramente inferior al del acero al silicio, aún puede cumplir con los requisitos del circuito magnético de los transformadores de voltaje medio y bajo-. Si bien garantiza una pérdida baja, puede evitar que el núcleo de hierro se sature debido a campos magnéticos excesivos, lo que garantiza el funcionamiento estable del transformador.

• Buena resistencia a la corrosión: Se forma una película de óxido natural en la superficie de las aleaciones amorfas, lo que proporciona una mejor resistencia a la corrosión que el acero al silicio ordinario. No se requiere ninguna capa protectora adicional, lo que simplifica el proceso de producción y prolonga la vida útil del núcleo de hierro.

Estructura típica y características de procesamiento

El diseño estructural del núcleo del transformador de aleación amorfa debe adaptarse a las propiedades del material. Los formularios comunes y los requisitos de procesamiento son los siguientes:

Estructura principal: Se trata principalmente de "núcleo enrollado", es decir, utilizando equipos especiales para enrollar continuamente tiras de aleación amorfa en una estructura cerrada toroidal o rectangular, minimizando las costuras (las costuras aumentan la resistencia y la pérdida magnéticas); en algunos escenarios también se utiliza una estructura laminada, pero la separación entre laminaciones debe controlarse estrictamente.

Procesamiento de puntos clave: Las tiras de aleación amorfa son quebradizas y fáciles de romper, por lo que se deben evitar impactos o flexiones fuertes durante el procesamiento. Después del bobinado/laminado, se requiere un tratamiento de recocido (para eliminar la tensión interna) para restaurar y optimizar sus propiedades magnéticas.

Aplicación de núcleo de aleación amorfa

Campo de transformador de distribución de energía:

Es un componente central de los "transformadores de distribución de energía que ahorran-energía" promovidos por State Grid y China Southern Power Grid. Después de reemplazar los núcleos tradicionales de acero al silicio, un solo transformador puede reducir la pérdida sin carga entre cientos y miles de kilovatios-hora por año, cumpliendo con los requisitos de la política de "carbono dual".

Nuevo campo energético:

Se utiliza en transformadores elevadores-de centrales eléctricas de nueva energía (fotovoltaica, eólica) y en transformadores de aislamiento de sistemas de almacenamiento de energía. Bajo la tendencia de "paridad de red" para la generación de energía nueva, reducir la pérdida de carga sin-puede mejorar directamente los beneficios económicos de las centrales eléctricas.

Campo de transformador especial:

Como transformadores para centros de datos y transformadores de aislamiento para equipos médicos, que necesitan funcionar con carga baja durante mucho tiempo (largas horas sin-carga/ligera-carga). La característica de baja-pérdida de los núcleos de aleación amorfa puede reducir significativamente-los costos operativos a largo plazo.

Diferencias centrales con respecto a los núcleos tradicionales de acero al silicio

Los dos difieren significativamente en rendimiento, costo y escenarios de aplicación. Las comparaciones específicas son las siguientes:

Rendimiento de pérdidas: Los núcleos de aleación amorfa tienen una pérdida sin carga extremadamente baja (el núcleo de la conservación de energía), pero su pérdida de carga (en funcionamiento a plena carga) es cercana a la del acero al silicio de alta-calidad; Los núcleos de acero al silicio tienen una alta pérdida de carga sin-carga, pero su tecnología está madura y el control de pérdida de carga es estable.

Costo y rentabilidad-: El costo de la materia prima de las aleaciones amorfas es mayor que el del acero al silicio (entre un 30 % y un 50 % más alto), pero los beneficios de ahorro de energía-de los transformadores a lo largo de su ciclo de vida (de 20 a 30 años) pueden cubrir el costo inicial; Los núcleos de acero al silicio tienen un costo inicial bajo y son adecuados para escenarios sin requisitos estrictos de pérdida de carga sin-(como el uso a corto plazo-, transformadores de alta-carga-).

Propiedades mecánicas: Los núcleos de aleación amorfa son frágiles y tienen poca resistencia al impacto, lo que requiere más cuidado durante el transporte y la instalación; Los núcleos de acero al silicio tienen buena tenacidad y no se dañan fácilmente durante el procesamiento y el uso.