Im Jahr 1831 entdeckte der britische Wissenschaftler Michael Faraday das Phänomen der elektromagnetischen Induktion und legte damit den theoretischen Grundstein für die Geburt des Transformators. In den 1880er Jahren-inmitten des „Strömungskrieges“ zwischen Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC)-erwies sich der Transformator als das entscheidende Gerät, das es dem Wechselstrom ermöglichte, Strom über weite Entfernungen zu übertragen-und sich schließlich durchzusetzen. Im Jahr 1884 beleuchtete der vom Franzosen Lucien Gaulard und dem Engländer John Dixon Gibbs-erfundene „Sekundärgenerator“ eine Straße in Turin, Italien; Dies war der früheste Prototyp eines praktischen Transformators.
Die praktische Umsetzung des modernen Transformators wird William Stanley zugeschrieben, einem Ingenieur in Westinghouse, der 1885 einen Transformator mit einem geschlossenen, E--förmigen laminierten Eisenkern erfand und das erste vollständige Wechselstromübertragungssystem konstruierte. Im Laufe des darauffolgenden Jahrhunderts erlebte die Transformatorentechnologie eine kontinuierliche Weiterentwicklung: Die Kernmaterialien wurden von gewöhnlichen Stahlblechen zu Siliziumstahl und amorphen Legierungen weiterentwickelt; Isolier- und Kühlmedien entwickelten sich von Mineralöl zu umweltfreundlichen Ölen auf Pflanzenbasis. und strukturelle Konstruktionen, die vom einzelnen öl-Typ auf verschiedene Formen erweitert wurden, wie z. B. trockene-Typen und vollständig abgedichtete Einheiten.
Zu Beginn des 21. Jahrhunderts stehen herkömmliche Transformatoren vor neuen Herausforderungen hinsichtlich Reaktionsgeschwindigkeit, Leistungsdichte und intelligenter Steuerung, um neue Anforderungen zu erfüllen-wie z. B. eine Stromversorgung mit hoher-Dichte für KI-Rechenzentren, die Netzintegration neuer Energiequellen und schnelles Laden von Elektrofahrzeugen. Infolgedessen sind Festkörpertransformatoren (SSTs)-aufgekommen, die sich auf Halbleiterbauelemente wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) konzentrieren-. Durch den Einsatz hochfrequenter leistungselektronischer Umwandlungstechnologien erreichen SSTs einen höheren Wirkungsgrad, eine kompaktere Grundfläche und eine flexible Steuerung von Spannung, Frequenz und Leistungsfaktor. Im Jahr 2023 nahm die China
Mit Blick auf die Zukunft entwickeln sich Transformatoren von passiven „Leistungsumwandlungsgeräten“ zu aktiven „Knotenpunkten“ innerhalb des Smart Grids. Durch die Integration von Sensoren, Edge-Computing und digitalen Zwillingstechnologien werden sie in der Lage sein, ihren Betriebsstatus selbst-zu erkennen, Fehler selbst-zu diagnostizieren und intelligente Interaktionen mit dem Stromnetz durchzuführen. Bei den Materialien dürften amorphe Legierungen und nanokristalline weichmagnetische Materialien noch breitere Anwendung finden.
