变压器设计与材料选择是电力工程和电子设备制造中的关键环节,直接影响变压器的性能、效率和可靠性。设计过程需综合考虑电气参数(如电压、电流、功率)、磁路结构、散热需求以及经济性,同时结合应用场景(如电力系统、工业或消费电子)进行优化。材料选择涵盖核心材料(如硅钢片、非晶合金、铁氧体)和绕组材料(如铜、铝),需根据工作频率、损耗要求及成本进行权衡。绝缘材料(如Nomex纸、环氧树脂)和冷却介质(如矿物油、硅油)的选择也直接影响变压器的安全性和寿命。合理的材料搭配与结构设计可降低空载损耗、减少温升、提高能效,并满足环保与行业标准(如IEC、ANSI)。这一领域持续受益于新材料(如纳米晶合金)和仿真技术的进步,推动变压器向高效化、小型化发展。