专题四十九 旋转变压器（专项练习）-河南省对口招生《电压与变压器》（第5版）(高教社）专题复习讲练测

专题四十九 旋转变压器 一、填空题 1.特殊函数旋转变压器的输出电压与转子转角呈______关系（如正割函数、对数函数等）。 2.旋转变压器定子和转子铁心叠装时采用______，以保证导磁性能沿气隙圆周均匀。 3.我国XX系列旋转变压器属于______旋转变压器。 4.无接触式旋转变压器中，______的转子转角受弹簧卷带引线限制。 5.正余弦旋转变压器定子上两套绕组空间位置相差______电角度。 6.接触式旋转变压器的转子绕组通过______与外电路接通。 7.28号机座的旋转变压器机壳材料______。 8.线性旋转变压器在α<60°且线性误差≤0.1%时，实际设计的最佳变比通常为______。 9.正余弦旋转变压器空载时，余弦输出绕组的开路电压公式为______。 10.双重补偿是指同时采用______和二次绕组补偿的四绕组结构。 二、判断题 1.旋转变压器在随动系统中可代替控制式自整角机传输机械角度信号。（ ） 2.多极对旋转变压器是高精度双通道系统的常用选择。（ ） 3.比例式旋转变压器的结构与正余弦旋转变压器完全相同。（ ） 4.无接触式旋转变压器因无滑动接触，工作可靠性低于接触式。（ ） 5.旋转变压器的绕组均采用高精度正弦分布绕组，以保证输出精度。（ ） 6.正余弦旋转变压器负载时，交轴磁通始终为零。（ ） 7.线性旋转变压器在|α|≤14°时，线性误差可控制在1%以内。（ ） 8.旋转变压器的“一刀通”结构主要用于提高电机的绝缘性能。（ ） 9.特殊函数旋转变压器的工作原理与正余弦旋转变压器差异显著。（ ） 10.一次绕组补偿通过定子补偿绕组短路产生反向磁通抵消交轴磁通。（ ） 三、选择题 1.下列属于随动系统用旋转变压器功能的是（ ） A.实现三角运算 B.传输机械角度电信号 C.调整电压比例 D.输出对数函数电压 2.旋转变压器机壳采用不锈钢的是（ ） A.36号机座 B.45号机座 C.20号机座 D.55号机座 3.正余弦旋转变压器空载时，正弦绕组输出电压与转角的关系是（ ） A.正比于cosα B.正比于sinα C.正比于tanα D.正比于cotα 4.无接触式旋转变压器中，转子可无限转动的是（ ） A.有限转角型 B.弹簧卷带引线型 C.环形变压器引出型 D.单极对型 5.旋转变压器铁芯材料不包括（ ） A.铁镍软磁合金片 B.高硅钢片 C.铜片 D.以上均不是 6.比例式旋转变压器与正余弦旋转变压器的主要区别是（ ） A.绕组数量不同 B.有无转子位置调整装置 C.磁极对数不同 D.接触方式不同 7.正余弦旋转变压器负载时，二次绕组对称的条件是（ ） A.励磁电压恒定 B.转子转角为90° C.负载阻抗相等 D.绕组匝数不同 8.线性旋转变压器扩大线性范围的关键是（ ） A.增加绕组匝数 B.改变铁芯材料 C.特定接线方式 D.减小气隙长度 9.旋转变压器采用旋转叠片法的目的是（ ） A.减小铁损 B.使导磁性能均匀 C.简化制造工艺 D.提高机械强度 10.下列旋转变压器中，输出与转角呈线性关系的是（ ） A.XZ系列 B.XL系列 C.XX系列 D.特殊函数系列 11.无接触式旋转变压器的可靠性源于（ ） A.多极对结构 B.无电刷滑环接触 C.特殊铁芯材料 D.双重补偿设计 12.正余弦旋转变压器定子补偿绕组的作用是（ ） A.励磁 B.输出余弦电压 C.补偿交轴磁通 D.固定转子位置 13.旋转变压器“一刀通”结构适用于（ ） A.大机座号 B.小机座号 C.无接触式 D.多极对型 14.线性旋转变压器的最佳变比选取与（ ）相关 A.励磁电压 B.负载大小 C.机座号 D.转角范围 15.正余弦旋转变压器空载时，直轴磁通的幅值由（ ）决定 A.转子转角 B.负载大小 C.励磁电压 D.绕组匝数 16.下列属于解算装置用旋转变压器的是（ ） A.无限转角无接触式 B.多极对旋转变压器 C.比例式旋转变压器 D.随动信号旋转变压器 17.旋转变压器绕组空间位置垂直的目的是（ ） A.便于接线 B.实现磁通正交分解 C.减小体积 D.提高散热效率 18.正余弦旋转变压器负载时，直轴合成磁通与空载时（ ） A.相等 B.更大 C.更小 D.无法比较 19.特殊函数旋转变压器的输出函数不包括（ ） A.正割函数 B.倒数函数 C.线性函数 D.弹道函数 20.旋转变压器的封闭结构主要是为了（ ） A.减小噪音 B.防止接触不良 C.提高转速 D.降低温度 21.正余弦旋转变压器中，变比K的定义是（ ） A.转子与定子绕组匝数比 B.空载二次最大输出与一次励磁电压比 C.负载时电压比 D.电流比 22.下列关于线性旋转变压器的说法正确的是（ ） A.任何转角范围都呈线性 B.变比固定为0.54 C.小转角时可由正余弦型替代 D.输出与转角成正弦关系 23.无接触式旋转变压器的有限转角型限制源于（ ） A.绕组匝数 B.铁芯材料 C.引线结构 D.机壳大小 24.旋转变压器的铁芯叠片绝缘处理是为了（ ） A.减小涡流损耗 B.提高导磁率 C.增强机械强度 D.便于叠装 25.正余弦旋转变压器双重补偿的目的是（ ） A.提高输出电压 B.扩大转角范围 C.消除交轴磁通影响 D.增加变比 四、简答题 1.简述旋转变压器按有无电刷和滑环的分类及各自特点。 2.说明正余弦旋转变压器负载时采用补偿的原因及常见补偿方式。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题四十九 旋转变压器 一、填空题 1.特殊函数旋转变压器的输出电压与转子转角呈______关系（如正割函数、对数函数等）。 答案：某一给定的函数 解析：特殊函数旋转变压器在一定转角范围内，输出电压随转子转角按特定函数变化，这是其区别于其他类型的核心特征。 2.旋转变压器定子和转子铁心叠装时采用______，以保证导磁性能沿气隙圆周均匀。 答案：旋转叠片法 解析：该方法通过每片错过一齿槽叠压，使气隙圆周各处导磁性能一致，提升旋转变压器精度。 3.我国XX系列旋转变压器属于______旋转变压器。 答案：线性 解析：XX系列是我国生产的线性旋转变压器，其输出电压在一定转角范围内与转角呈线性关系。 4.无接触式旋转变压器中，______的转子转角受弹簧卷带引线限制。 答案：有限转角 解析：有限转角无接触式旋转变压器的转子引线为弹簧卷带，只能在特定转角范围内转动。 5.正余弦旋转变压器定子上两套绕组空间位置相差______电角度。 答案：90° 解析：定子的励磁绕组与补偿绕组、转子的正余弦绕组均垂直布置，相差90°电角度，以实现磁通正交分解。 6.接触式旋转变压器的转子绕组通过______与外电路接通。 答案：滑环和电刷装置 解析：接触式结构依赖滑环和电刷传输电流，这是其与无接触式在结构上的主要区别。 7.28号机座的旋转变压器机壳材料______。 答案：不锈钢和铸铝均有采用 解析：小机座号多为不锈钢，大机座号多为铸铝，28号机座则两种材料都可能使用。 8.线性旋转变压器在α<60°且线性误差≤0.1%时，实际设计的最佳变比通常为______。 答案：0.56~0.57 解析：理论最佳变比为0.54，实际因参数影响调整为0.56~0.57，小机座号取较大值。 9.正余弦旋转变压器空载时，余弦输出绕组的开路电压公式为______。 答案：UAO=KUₐcosα 解析：余弦绕组与正弦绕组空间相差90°，输出电压随转角呈余弦关系，由磁通分解和变比推导得出。 10.双重补偿是指同时采用______和二次绕组补偿的四绕组结构。 答案：一次绕组补偿 解析：双重补偿结合两种补偿方式，可更有效消除交轴磁通影响，保证输出精度。 二、判断题 1.旋转变压器在随动系统中可代替控制式自整角机传输机械角度信号。（ ） 答案：正确 解析：旋转变压器在随动系统中作为信号元件，能传输与机械角度相关的电信号，功能上可替代控制式自整角机。 2.多极对旋转变压器是高精度双通道系统的常用选择。（ ） 答案：正确 解析：高精度双通道系统常采用电气变速的双通道旋转变压器，多极对结构有助于提升精度。 3.比例式旋转变压器的结构与正余弦旋转变压器完全相同。（ ） 答案：错误 解析：比例式旋转变压器比正余弦型多了调整和锁紧转子位置的装置，结构并非完全一致。 4.无接触式旋转变压器因无滑动接触，工作可靠性低于接触式。（ ） 答案：错误 解析：无接触式消除了电刷与滑环的滑动接触，减少了接触不良风险，可靠性更高。 5.旋转变压器的绕组均采用高精度正弦分布绕组，以保证输出精度。（ ） 答案：正确 解析：正弦分布绕组能使磁场在空间呈正弦分布，是输出电压与转角保持精确函数关系的关键。 6.正余弦旋转变压器负载时，交轴磁通始终为零。（ ） 答案：错误 解析：只有在二次绕组对称或一次绕组补偿等条件下，交轴磁通才能被抵消，否则会存在交轴磁通。 7.线性旋转变压器在|α|≤14°时，线性误差可控制在1%以内。（ ） 答案：正确 解析：此时sinα≈α的近似误差较小，线性误差不超过1%，可作为线性旋转变压器使用。 8.旋转变压器的“一刀通”结构主要用于提高电机的绝缘性能。（ ） 答案：错误 解析：“一刀通”结构用于保证小机座号旋转变压器的同心度，从而提升精度，与绝缘性能无关。 9.特殊函数旋转变压器的工作原理与正余弦旋转变压器差异显著。（ ） 答案：错误 解析：特殊函数型与正余弦型的工作原理和结构基本相同，仅输出函数关系不同。 10.一次绕组补偿通过定子补偿绕组短路产生反向磁通抵消交轴磁通。（ ） 答案：正确 解析：补偿绕组短路时，交轴磁通会感应出电流，产生反向磁通，实现交轴磁通的抵消。 三、选择题 1.下列属于随动系统用旋转变压器功能的是（ ） A.实现三角运算 B.传输机械角度电信号 C.调整电压比例 D.输出对数函数电压 答案：B 解析：随动系统用旋转变压器作为信号元件，传输与机械角度相关的电信号，A、C、D均为解算装置用的功能。 2.旋转变压器机壳采用不锈钢的是（ ） A.36号机座 B.45号机座 C.20号机座 D.55号机座 答案：C 解析：12、20号小机座号常用不锈钢机座，36、45、55号大机座号常用铸铝机座。 3.正余弦旋转变压器空载时，正弦绕组输出电压与转角的关系是（ ） A.正比于cosα B.正比于sinα C.正比于tanα D.正比于cotα 答案：B 解析：空载时正弦绕组输出电压公式为UBO=KUₐsinα，与转角α的正弦值成正比。 4.无接触式旋转变压器中，转子可无限转动的是（ ） A.有限转角型 B.弹簧卷带引线型 C.环形变压器引出型 D.单极对型 答案：C 解析：环形变压器引出型无接触式旋转变压器，转子绕组通过环形变压器引出，转角不受限制。 5.旋转变压器铁芯材料不包括（ ） A.铁镍软磁合金片 B.高硅钢片 C.铜片 D.以上均不是 答案：C 解析：铁芯需高磁导率材料，铜片磁导率低，不用于制造旋转变压器铁芯。 6.比例式旋转变压器与正余弦旋转变压器的主要区别是（ ） A.绕组数量不同 B.有无转子位置调整装置 C.磁极对数不同 D.接触方式不同 答案：B 解析：比例式比正余弦型多了调整和锁紧转子位置的装置，其他结构基本相同。 7.正余弦旋转变压器负载时，二次绕组对称的条件是（ ） A.励磁电压恒定 B.转子转角为90° C.负载阻抗相等 D.绕组匝数不同 答案：C 解析：二次绕组对称要求两绕组参数相同且负载阻抗相等（ZAN=ZBN），以消除交轴磁通。 8.线性旋转变压器扩大线性范围的关键是（ ） A.增加绕组匝数 B.改变铁芯材料 C.特定接线方式 D.减小气隙长度 答案：C 解析：通过四绕组特定接线，使输出电压与转角呈U₂∝sinα/(1+Kₐcosα)关系，扩大线性范围。 9.旋转变压器采用旋转叠片法的目的是（ ） A.减小铁损 B.使导磁性能均匀 C.简化制造工艺 D.提高机械强度 答案：B 解析：旋转叠片法让每片错过一齿槽，保证气隙圆周导磁性能均匀，提升输出精度。 10.下列旋转变压器中，输出与转角呈线性关系的是（ ） A.XZ系列 B.XL系列 C.XX系列 D.特殊函数系列 答案：C 解析：XX系列是线性旋转变压器，XZ为正余弦型，XL为比例式，特殊函数系列输出特定函数关系。 11.无接触式旋转变压器的可靠性源于（ ） A.多极对结构 B.无电刷滑环接触 C.特殊铁芯材料 D.双重补偿设计 答案：B 解析：无滑动接触避免了电刷与滑环的磨损和接触不良，是可靠性高的主要原因。 12.正余弦旋转变压器定子补偿绕组的作用是（ ） A.励磁 B.输出余弦电压 C.补偿交轴磁通 D.固定转子位置 答案：C 解析：补偿绕组在一次绕组补偿中，通过短路产生反向磁通，抵消负载时的交轴磁通。 13.旋转变压器“一刀通”结构适用于（ ） A.大机座号 B.小机座号 C.无接触式 D.多极对型 答案：B 解析：小机座号旋转变压器采用“一刀通”结构，保证同心度以提高精度。 14.线性旋转变压器的最佳变比选取与（ ）相关 A.励磁电压 B.负载大小 C.机座号 D.转角范围 答案：C 解析：实际设计中最佳变比与参数相关，小机座号线性旋转变压器的最佳变比取较大值。 15.正余弦旋转变压器空载时，直轴磁通的幅值由（ ）决定 A.转子转角 B.负载大小 C.励磁电压 D.绕组匝数 答案：C 解析：忽略漏磁通时，励磁电压等于感应电动势，励磁电压恒定则直轴磁通幅值恒定。 16.下列属于解算装置用旋转变压器的是（ ） A.无限转角无接触式 B.多极对旋转变压器 C.比例式旋转变压器 D.随动信号旋转变压器 答案：C 解析：解算装置用包括正余弦、线性、比例式、特殊函数型，A、B按其他标准分类，D为随动系统用。 17.旋转变压器绕组空间位置垂直的目的是（ ） A.便于接线 B.实现磁通正交分解 C.减小体积 D.提高散热效率 答案：B 解析：空间垂直的绕组可将磁通分解为直轴和交轴分量，是输出电压与转角呈特定关系的基础。 18.正余弦旋转变压器负载时，直轴合成磁通与空载时（ ） A.相等 B.更大 C.更小 D.无法比较 答案：A 解析：励磁电压恒定情况下，合成磁场与空载时励磁磁场保持相等，以维持感应电动势不变。 19.特殊函数旋转变压器的输出函数不包括（ ） A.正割函数 B.倒数函数 C.线性函数 D.弹道函数 答案：C 解析：线性函数是线性旋转变压器的输出特性，特殊函数型输出如正割、倒数等特定函数。 20.旋转变压器的封闭结构主要是为了（ ） A.减小噪音 B.防止接触不良 C.提高转速 D.降低温度 答案：B 解析：封闭结构可保护电刷和滑环，避免机械撞击和恶劣环境导致的接触不良，影响性能。 21.正余弦旋转变压器中，变比K的定义是（ ） A.转子与定子绕组匝数比 B.空载二次最大输出与一次励磁电压比 C.负载时电压比 D.电流比 答案：B 解析：变比K为定子、转子绕组有效匝数比，即空载二次侧最大输出电压与一次侧励磁电压之比。 22.下列关于线性旋转变压器的说法正确的是（ ） A.任何转角范围都呈线性 B.变比固定为0.54 C.小转角时可由正余弦型替代 D.输出与转角成正弦关系 答案：C 解析：小转角时sinα≈α，正余弦旋转变压器可替代线性型，A、B、D均不符合线性旋转变压器特性。 23.无接触式旋转变压器的有限转角型限制源于（ ） A.绕组匝数 B.铁芯材料 C.引线结构 D.机壳大小 答案：C 解析：有限转角型的转子引线为弹簧卷带，无法无限转动，受引线结构限制。 24.旋转变压器的铁芯叠片绝缘处理是为了（ ） A.减小涡流损耗 B.提高导磁率 C.增强机械强度 D.便于叠装 答案：A 解析：绝缘处理可阻断涡流路径，减小涡流损耗，提升旋转变压器效率。 25.正余弦旋转变压器双重补偿的目的是（ ） A.提高输出电压 B.扩大转角范围 C.消除交轴磁通影响 D.增加变比 答案：C 解析：双重补偿结合一次和二次补偿，更彻底地消除交轴磁通对主磁场的影响，保证输出精度。 四、简答题 1.简述旋转变压器按有无电刷和滑环的分类及各自特点。 答案：分为接触式和无接触式。接触式通过滑环和电刷引出绕组，结构简单但存在滑动接触，可靠性受环境影响；无接触式无滑动接触，可靠性高，分有限转角（弹簧卷带引线，转角受限）和无限转角（环形变压器引出，转角无限制）。 2.说明正余弦旋转变压器负载时采用补偿的原因及常见补偿方式。 答案：负载时转子绕组产生的磁通会引入交轴磁通，导致输出偏离正余弦关系，故需补偿。常见方式：①二次绕组对称，使两绕组负载阻抗相等；②一次绕组补偿，利用定子补偿绕组短路产生反向磁通抵消交轴磁通；③双重补偿，结合前两种方式。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$