非晶合金变压器(Amorphous Metal Transformer)是一种低损耗、高能效的电力变压器。此类变压器以铁基非晶态金属作为铁芯,由于该材料不具长程有序结构,其磁化及消磁均较一般磁性材料容易。因此,非晶合金变压器的铁损(即空载损耗)要比一般采用硅钢作为铁芯的传统变压器低70-80%。由于损耗降低,发电需求亦随之下降,二氧化碳等温室气体排放亦相应减少。基于能源供应和环保的因素,非晶合金变压器在中国和印度等大型发展中国家得到大量采用。以中印两国目前的用电量来计算,若于配电网******采用非晶合金变压器的话,每年大约可节省25-30TWh发电量,以及减少2至3千万吨二氧化碳排放。
由于非晶合金材料的饱和磁密较低,在产品设计时,额定磁通密度不宜选得太高,通常选取1.3~1.35T磁通密度便可获得较好的空载损耗值。非晶合金材料的单片厚仅为0.03mm,所以其叠片系数也只能达到82%~86%。为了使用户能获得免维护或少维护的好处,现把非晶合金配电变压器的产品,都设计成全密封式结构。
变压器非晶合金结构特点利用导磁性能突出的非晶合金,来用作制造变压器的铁芯材料,******终能获得很低的损耗值。但它具有许多特性,在设计和制造中是必须保证和考虑的。主要体体现以下几个方面:(1)非晶合金片材料的硬度很高,用常规工具是难以剪切的,所以设计时应考虑减少剪切量。(2)非晶合金单片厚度极薄,材料表面也不是很平坦,则铁芯填充系数较低。(3)非晶合金对机械应力非常敏感。结构设计时,必须避免采用以铁芯作为主承重结构件的传统设计方案。(4)为了获得优良的低损耗特性,非晶合金铁芯片必须进行退火处理。
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