ДИНАМИЧЕСКИЙ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических системах, акустических колонках и в гидроакустике.
Известно устройство, содержащее магнитную систему, содержащее цилиндрический корпус, кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью, посаженный на ярмо из магнитомягкого железа, подвижную кольцевую катушку, размещенную в зазоре между внутренней поверхностью корпуса и внешней огибающей кольцевого постоянного магнита, связанную с центрирующей шайбой и диффузором (см. патент на полезную модель RU 101886 U1, опубл. 27.01.2011 Бюл. №3) - прототип.
Недостатком прототипа является недоиспользование энергии магнитного потока кольцевого постоянного магнита и низкая надежность при длительной эксплуатации с большой амплитудой колебаний диффузора за счет возможной поломки выводов подвижной кольцевой катушки, подверженных периодическим изгибным деформациям
Технический результат заключается в устранении выше перечисленных недостатков.
Технический результат достигается тем, что динамический громкоговоритель содержит магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус из магнитомягкого железа, дисковый магнитопровод в виде торцевой стенки цилиндрического корпуса из магнитомягкого железа, кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью, закрепленный с помощью тонкостенного крепежного стакана из непроводящего материала и опорной втулки из диамагнетика внутри цилиндрического корпуса, соосно с ним на торцевой стенке, керн из магнитомягкого железа, имеющий зазор с внутренней стенкой тонкостенного крепежного стакана, первый каркас с внешней неподвижной кольцевой обмоткой возбуждения и второй каркас с внутренней неподвижной кольцевой обмоткой возбуждения, третий каркас с внешней подвижной кольцевой катушкой и четвертый каркас с внутренней подвижной кольцевой катушкой, которые закреплены соосно на общей дисковой связке из немагнитного материала, связанной с центрирующей шайбой и диффузором.
Особенностью является то, что внешняя неподвижная кольцевая обмотка возбуждения, закрепленная на первом каркасе, размещена на внутренней стенке цилиндрического корпуса, против кольцевого постоянного магнита, с зазором между внутренней поверхностью первого каркаса и внешней стороной кольцевого постоянного магнита, а внутренняя неподвижная кольцевая обмотка возбуждения, закрепленная на втором каркасе, посажена на керне внутри отверстия кольцевого постоянного магнита. Внешняя подвижная кольцевая катушка, закрепленная на третьем каркасе и имеющая возможность возвратно-поступательного движения, размещена в зазоре между внутренней поверхностью первого каркаса и внешней стороной кольцевого постоянного магнита, а внутренняя подвижная кольцевая катушка, закрепленная на четвертом каркасе и имеющая возможность возвратно-поступательного движения, размещена внутри отверстия кольцевого постоянного магнита в зазоре между внешней стороной внутренней неподвижной кольцевой обмотки возбуждения и внутренней поверхностью тонкостенного крепежного стакана. Внешняя и внутренняя подвижные кольцевые катушки содержат по одному или несколько слоев с рядом изолированных друг от друга короткозамкнутых витков. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: длина неподвижных кольцевых обмоток возбуждения равна высоте кольцевого постоянного магнита, а длина набора короткозамкнутых витков в каждом слое обоих подвижных кольцевых катушек больше высоты кольцевого постоянного магнита не более, чем на удвоенное значение амплитуды возвратно-поступательного движения диффузора.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена конструкция динамического громкоговорителя.
В
k
х
k
x
Динамический громкоговоритель содержит магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус 1 из магнитомягкого железа, дисковый магнитопровод в виде торцевой стенки 2 цилиндрического корпуса 1 из магнитомягкого железа, кольцевой постоянный магнит 3 с радиальной намагниченностью, закрепленный с помощью тонкостенного крепежного стакана 4 из непроводящего материала и опорной втулки 5 из диамагнетика внутри цилиндрического корпуса 1, сосно с ним на торцевой стенке 2, керн 6 из магнитомягкого железа, имеющий зазор с внутренней стенкой тонкостенного крепежного стакана 4, первый каркас 7 с внешней неподвижной кольцевой обмоткой 8 возбуждения и второй каркас 9 с внутренней неподвижной кольцевой обмоткой 10 возбуждения, третий каркас 11 с внешней подвижной кольцевой катушкой 12 и четвертый каркас 13 с внутренней подвижной кольцевой катушкой 14, которые закреплены соосно на общей дисковой связке 15 из немагнитного материала, связанной с центрирующей шайбой 16 и диффузором 17. Внешняя неподвижная кольцевая обмотка 8 возбуждения, закрепленная на первом каркасе 7, размещена на внутренней стенке цилиндрического корпуса 1 против кольцевого постоянного магнита 3 с зазором Δ1 между внутренней поверхностью первого каркаса 7 и внешней стороной кольцевого постоянного магнита 3, а внутренняя неподвижная кольцевая обмотка 10 возбуждения, закрепленная на втором каркасе 9, посажена на керне 6 внутри отверстия кольцевого постоянного магнита 3. Внешняя подвижная кольцевая катушка 12, закрепленная на третьем каркасе 11 и имеющая возможность возвратно-поступательного движения, размещена в зазоре Δ1 между внутренней поверхностью первого каркаса 7 и внешней стороной кольцевого постоянного магнита 3, а внутренняя подвижная кольцевая катушка 14, закрепленная на четвертом каркасе 13 и имеющая возможность возвратно-поступательного движения, размещена внутри отверстия кольцевого постоянного магнита 3 в зазоре Δ2 между внешней стороной внутренней неподвижной кольцевой обмотки 10 возбуждения и внутренней поверхностью тонкостенного крепежного стакана 4. Внешняя и внутренняя подвижные кольцевые катушки 12, 14 содержат по одному или несколько слоев с рядом изолированных друг от друга короткозамкнутых витков. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: длина L неподвижных кольцевых обмоток 8, 10 возбуждения равна высоте h кольцевого постоянного магнита 3, а длина L набора короткозамкнутых витков в каждом слое обоих подвижных кольцевых катушек 12, 14 больше высоты h кольцевого постоянного магнита 3 не более, чем на удвоенное значение значения 2l амплитуды возвратно-поступательного движения диффузора 17 L≥(h+2l).
k
х
Величина зазоров Δ1, Δ2 должна быть минимальной и обеспечивающей свободное возвратно-поступательное движение подвижных кольцевых катушек 12, 14. В основу работы электрической схемы предложенной модели громкоговорителя положен принцип работы вариометра: при подаче электрического сигнала на выводы 18, 19 неподвижных кольцевых обмоток 8, 10 возбуждения, в короткозамкнутых витках подвижных кольцевых катушек 12, 14 будет наводиться ток, взаимодействие которого с магнитным потоком кольцевого постоянного магнита 3 у северного и южного магнитных полюсов вызывает появление силы, действующей на витки с током по оси магнитной системы. Число короткозамкнутых витков с наведенными токами при перемещении подвижных кольцевых катушек 12, 14, при выбранном соотношении L≥(h+2l), будет не измененным, что обеспечит высокую эффективность преобразователя, а, в отличии от прототипа, отсутствие соединительных проводов, связанных с подвижными элементами модели, исключает их поломку и обеспечивает высокую надежность громкоговорителя при длительной работе.