(1) Lựa chọn vật liệu chất lượng cao-để sản xuất máy biến áp
Máy biến áp hoạt động bằng cách thay đổi điện áp lưới thông qua cảm ứng điện từ; vật liệu cấu thành chính của chúng là các lớp thép silicon và dây điện từ. Chất lượng của hai vật liệu này ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính tổn thất của máy biến áp. Tổn hao phát sinh trong lõi máy biến áp trong quá trình vận hành được gọi chung là "tổn hao không tải". Các giá trị tổn thất này không đổi-phần lớn không phụ thuộc vào hệ số tải của máy biến áp-và ở một mức độ nào đó là không thể tránh khỏi. Tuy nhiên, chất lượng của vật liệu từ tính được sử dụng có thể ảnh hưởng đáng kể đến mức độ tổn thất này. Máy biến áp tiết kiệm năng lượng-thế hệ-đầu tiên sử dụng các lớp thép silicon định hướng-cán nguội-cấp cao (cụ thể là cấp Q11 và Q10)-loại bỏ dần các vật liệu cũ như thép D44 cán nóng-và kết hợp việc lựa chọn vật liệu này với những cải tiến trong thiết kế kết cấu để giảm-tổn thất không tải tới 40%.
(2) Tối ưu hóa thiết kế và cải tiến quy trình
Cải thiện đặc tính tổn thất máy biến áp thông qua những tiến bộ trong thiết kế kết cấu và quy trình sản xuất là trọng tâm nghiên cứu chính của các nhà sản xuất máy biến áp. Việc áp dụng-thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) vào kỹ thuật máy biến áp đã mở ra nhiều khả năng mới, cho phép các nhà thiết kế nhắm tới các mục tiêu cụ thể-chẳng hạn như giảm thiểu tổng tổn thất năng lượng và tối ưu hóa tỷ lệ đồng (dây điện từ) với sắt (thép silicon)-để đạt được sự cân bằng lý tưởng giữa hai vật liệu cốt lõi này. Cách tiếp cận này cho phép các đường cong hiệu suất bắt nguồn từ vật liệu-chất lượng cao và thiết kế cấu trúc được tối ưu hóa hội tụ tại một điểm tối ưu duy nhất, từ đó mang lại kết quả hiệu quả nhất. Một cải tiến đặc biệt mang tính đột phá trong thiết kế kết cấu liên quan đến việc chuyển cấu hình mối nối cốt lõi từ kiểu "thẳng{7}}nối" truyền thống sang kiểu sắp xếp mối nối "thẳng lai" và-giảm nhẹ" hoặc "giảm nhẹ hoàn toàn". Cải tiến này tạo điều kiện cho việc căn chỉnh mượt mà hơn các đường từ thông trong các vùng khớp của các lớp thép silicon định hướng dạng hạt (chẳng hạn như các loại Q10 và Q11 được sử dụng rộng rãi), nhờ đó giảm tổn thất không tải một cách hiệu quả.
