Là thành phần cốt lõi trong hệ thống truyền tải và phân phối điện, hiệu suất của lõi máy biến áp ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất, mức tiêu thụ năng lượng và độ ổn định của máy biến áp. Trong những năm gần đây, khi hệ thống điện phát triển theo hướng điện áp cao hơn, công suất lớn hơn và hiệu suất cao hơn, nghiên cứu lõi máy biến áp đã đạt được tiến bộ đáng kể.
Lõi máy biến áp truyền thống chủ yếu được chế tạo từ các tấm thép silicon nhiều lớp để giảm tổn thất do dòng điện xoáy và trễ. Tuy nhiên, hiệu suất của thép silicon đã đạt đến giới hạn lý thuyết, thúc đẩy các nhà nghiên cứu khám phá các vật liệu mới để nâng cao hơn nữa hiệu suất lõi. Hợp kim vô định hình, do sự sắp xếp nguyên tử không trật tự, điện trở suất cao và tính thấm từ tuyệt vời, đã trở thành một điểm nóng nghiên cứu. Lõi hợp kim vô định hình có thể giảm đáng kể tổn thất không-tải và đặc biệt thích hợp cho các máy biến áp phân phối nhỏ. Hơn nữa, hợp kim tinh thể nano kết hợp điện trở suất cao của hợp kim vô định hình với đặc tính từ tính tuyệt vời của vật liệu tinh thể, mang lại hiệu suất tuyệt vời trong các ứng dụng tần số trung bình và cao.
Về mặt tối ưu hóa cấu trúc, các nhà nghiên cứu đã giảm hơn nữa tổn thất do dòng điện xoáy bằng cách cải thiện quy trình cán màng lõi, chẳng hạn như sử dụng các khớp nối bậc và ghi điểm bằng laser. Đồng thời, việc ứng dụng công nghệ mô phỏng máy tính cho phép thiết kế mạch từ lõi chính xác hơn, tối ưu hóa sự phân bố từ thông và giảm nguy cơ quá nhiệt cục bộ.
Bảo vệ môi trường và tính bền vững cũng là lĩnh vực quan trọng của nghiên cứu hiện nay. Một số nghiên cứu tập trung vào vật liệu có thể tái chế hoặc quy trình sản xuất-năng lượng thấp để giảm lượng khí thải carbon trong quá trình sản xuất cốt lõi. Hơn nữa, việc giới thiệu các công nghệ giám sát thông minh, chẳng hạn như cảm biến sợi quang được nhúng trong lõi, cho phép giám sát-các thông số như nhiệt độ và ứng suất theo thời gian thực, cải thiện độ tin cậy của máy biến áp.
Trong tương lai, với những tiến bộ trong khoa học vật liệu và công nghệ sản xuất, lõi máy biến áp sẽ phát triển theo hướng hiệu suất cao hơn, tổn thất thấp hơn và thông minh hơn, hỗ trợ chính cho quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu.
