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設計變壓器是變壓器行業制造生產變壓器的首要工作，目前國內外變壓器制造行業均引進電子計算機科學技術對變壓器設計環節進行精密計算和研究。變壓器的設計環節較為復雜，包括了對變壓器機械材料，但隨著計算機科學技術的發展以及對變壓器要求的越來越高，變壓器設計行業所需考慮的設計工藝和制造生產相關因素也更多。除了機械材料和相關數值的確定外，還應考慮變壓器的綜合制造加工成本、電磁設計以及可靠性的提高等問題。因此，應尋找合適的方法對變壓器進行優化設計來滿足變壓器制造行業的不斷發展提出的更高要求。

空載損耗和負載損耗數值的確定以及電路繞組等各種材料及數值的設計。變壓器進行優化設計是指在變壓器原有數據及型號的基礎上滿足  標準規定的要求，對變壓器制造環節進行高質量設計，以降低變壓器制造的投入成本和提高變壓器的性和可靠性來更好的滿足客戶的不同需求。對變壓器進行優化設計不僅可以保證變壓器的性和可靠性，而且可以降低對制造變壓器原材料消耗的減少以及提高變壓器在實際工作中的工作效率。



變壓器優化設計分析過程是一個變量較多，優化過程中需要滿足的約束條件也較多的非常規性工程優化問題。一般的變壓器設計過程采用手工計算設計方法，但隨著計算機科學技術的發展和引進，變壓器設計開始進入計算機設計研發階段，利用計算機的計算分析能找出所有變量變動范圍內的可行設計方案。



	顯示了初級和次級線圈; 電源連接到初級，隔離輸出取自次級。線圈在物理上彼此分離并且與核心分開。Michael Faraday在他的電磁學實驗中首次使用了早期的變壓器。法拉第發現，帶有電流的導線會在導線周圍產生磁場，當兩根單獨的導線纏繞在軟鐵環上時，一個電流會感應出一個磁場，而變化的磁通又會引起電壓。其他。現在稱為互感，法拉第被認為發現通過改變磁通量在電路中感應出電動勢。

因為法拉第正在使用直流電壓，所以當磁通量發生變化時，他只看到電池初連接或斷開電路時電磁感應的影響。當AC電源連接到初級時，變化的電流產生變化的磁場，磁通量在磁芯中實現，并且反過來引起次級電壓，在兩個線圈之間沒有電通路。由兩個線圈之間的磁通量變化提供的電感耦合允許跨變壓器的通信。由變壓器感應的磁場取決于繞組的匝數/單位長度，磁芯的介電常數和電流大小。  個商業上可行的變壓器是William Stanley在19世紀80年代為George Westinghouse工作而發明的。


	雖然任何由兩個獨立線圈和沒有接地屏蔽組成的變壓器提供隔離，但術語隔離變壓器適用于專為提供電氣隔離而設計的變壓器; 其主要目的是將交流電源與電路，設備和設備隔離開來。隔離變壓器的設計考慮了可能耦合初級和次級繞組的任何事物。它們通常在初級和次級線圈之間具有特殊的絕緣，并且被指定為承受繞組之間的高電壓。由于電源線/瞬態電壓噪聲可通過線圈的電容和電阻路徑耦合，因此隔離變壓器具有額外的功能，可降低共模噪聲（在以地為參考的**和中性線上），橫向模式噪聲（在**和中性線之間發生）和電磁噪聲。直流信號被變壓器阻擋，以及接地回路引起的干擾。對于敏感設備（計算機或測量儀器），包括靜電屏蔽以減少繞組之間的任何電容。



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