(1) Επιλογή Υλικών υψηλής ποιότητας-για την κατασκευή μετασχηματιστών
Οι μετασχηματιστές λειτουργούν μεταβάλλοντας την τάση του δικτύου μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Τα κύρια συστατικά τους υλικά είναι ελάσματα από χάλυβα πυριτίου και ηλεκτρομαγνητικό σύρμα. Η ποιότητα αυτών των δύο υλικών επηρεάζει άμεσα τα χαρακτηριστικά απώλειας του μετασχηματιστή. Οι απώλειες που δημιουργούνται στον πυρήνα του μετασχηματιστή κατά τη λειτουργία αναφέρονται συλλογικά ως "χωρίς-απώλειες φορτίου". Αυτές οι τιμές απώλειας είναι σταθερές-σε μεγάλο βαθμό ανεξάρτητες από τον συντελεστή φορτίου του μετασχηματιστή-και είναι, σε κάποιο βαθμό, αναπόφευκτες. Ωστόσο, η ποιότητα των μαγνητικών υλικών που χρησιμοποιούνται μπορεί να επηρεάσει σημαντικά το μέγεθος αυτών των απωλειών. Μετασχηματιστές πρώιμης παραγωγής-εξοικονόμησης ενέργειας με χρήση υψηλής δομικός σχεδιασμός για μείωση των απωλειών χωρίς{19}}φορτίο κατά 40%.
(2) Βελτιστοποίηση Σχεδιασμού και Βελτίωση Διαδικασιών
Η βελτίωση των χαρακτηριστικών απώλειας μετασχηματιστών μέσω της προόδου στον δομικό σχεδιασμό και τις διαδικασίες κατασκευής αποτελεί πρωταρχικό ερευνητικό επίκεντρο για τους κατασκευαστές μετασχηματιστών. Η εφαρμογή του σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) στη μηχανική μετασχηματιστών έχει ανοίξει τεράστιες νέες δυνατότητες, δίνοντας τη δυνατότητα στους σχεδιαστές να στοχεύουν σε συγκεκριμένους στόχους-όπως η ελαχιστοποίηση των συνολικών απωλειών ενέργειας και η βελτιστοποίηση της αναλογίας χαλκού (ηλεκτρομαγνητικό σύρμα) προς σίδηρο (σιλικόνης χάλυβας){3} για να επιτύχουν μια ιδανική ισορροπία μεταξύ των δύο υλικών.{3}} Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει στις καμπύλες απόδοσης που προέρχονται από-υλικά υψηλής ποιότητας και βελτιστοποιημένα δομικά σχέδια να συγκλίνουν σε ένα μόνο βέλτιστο σημείο, αποδίδοντας έτσι τα πιο αποτελεσματικά αποτελέσματα. Μια ιδιαίτερα σημαντική βελτίωση στον δομικό σχεδιασμό περιελάμβανε τη μετάβαση της διαμόρφωσης της άρθρωσης του πυρήνα από ένα παραδοσιακό στυλ "ευθείας-περιστροφής" σε μια "υβριδική ευθεία-και-μιτρωμένη" ή "πλήρη λοξή" διάταξη αρμών. Αυτή η καινοτομία διευκολύνει την ομαλότερη ευθυγράμμιση των μονοπατιών μαγνητικής ροής εντός των περιοχών σύνδεσης-ελασμάτων από χάλυβα πυριτίου με προσανατολισμό κόκκων (όπως οι ευρέως χρησιμοποιούμενες ποιότητες Q10 και Q11), μειώνοντας έτσι αποτελεσματικά τις απώλειες χωρίς{14}}φορτίο.
