ДИНАМИЧЕСКИЙ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических системах инфранизких частот большой мощности, а так же в гидротехнических аппаратах и других изделиях.
Известно устройство, содержащее магнитную систему из кольцевого постоянного магнита с осевой намагниченностью и керна, кольцевую катушку с центрирующей шайбой и диффузором. В известном устройстве катушка размещена в зазоре между керном и внутренней поверхностью отверстия кольцевого постоянного магнита (см. конструкцию динамических громкоговорителей, опубликованную на сайте ) прототип.
Недостатком прототипа является низкий коэффициент преобразования электрической энергии в механическую, малая мощность преобразователя.
Технический результат заключается в повышении коэффициента преобразования энергии за счет применения комбинированной магнитной системы и изменения места положения кольцевой катушки.
Технический результат достигается тем, что динамический громкоговоритель содержит комбинированную магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус из магнитомягкого железа, дисковый концентратор магнитного потока в виде торцевой стенки цилиндрического корпуса, кольцевой концентратор магнитного потока из магнитомягкого железа, керн из магнитомягкого железа, как минимум, два кольцевых постоянных магнита с осевой намагниченностью и один кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью, каркас с кольцевой катушкой, связанный с центрирующей шайбой и диффузором. Особенностью является то, что кольцевые постоянные магниты с осевой намагниченностью размещены внутри цилиндрического корпуса соосно с ним на керне с встречным расположением одноименных полюсов, а между ними с зазорами помещен кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью, причем полюс на внешней образующей кольцевого постоянного магнита с радиальной намагниченностью одинаковый с полюсами кольцевых постоянных магнитов с осевой намагниченностью, между которыми он помещен. Кольцевая катушка размещена в зазоре между цилиндрическим корпусом и кольцевыми постоянными магнитами над кольцевым постоянным магнитом с радиальной намагниченностью симметрично. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: внешние и внутренние диаметры всех кольцевых постоянных магнитов одинаковы; высота каждого кольцевого постоянного магнита составляет (0,2-0,4) от его диаметра; величина зазоров между кольцевыми постоянными магнитами одинакова и составляет (0,3-0,5) от их высоты; длина кольцевой катушки составляет (1-2) от их высоты; величина внутреннего диаметра цилиндрического корпуса больше внешнего диаметра кольцевых постоянных магнитов не более, чем на значение высоты одного из кольцевых постоянных магнитов; зазор между внешней образующей кольцевых постоянных магнитов и каркасом с кольцевой катушкой, а так же зазор между кольцевой катушкой и внутренней поверхностью цилиндрического корпуса должен быть минимальным, обеспечивающим свободное возвратно-поступательное перемещение каркаса с кольцевой катушкой.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых изображено: на фиг 1 - конструкция динамического громкоговорителя; на фиг.2 - схематическое изображение магнитопровода комбинированной магнитной системы с визуализацией силовых магнитных линий.
Динамический громкоговоритель (фиг.1) содержит комбинированную магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус 1 из магнитомягкого железа, дисковый концентратор магнитного потока в виде торцевой стенки 2 цилиндрического корпуса 1, кольцевой концентратор 3 магнитного потока из магнитомягкого железа, керн 4 из магнитомягкого железа, как минимум, два кольцевых постоянных магнита 5 с осевой намагниченностью и один кольцевой постоянный магнит 6 с радиальной намагниченностью, каркас 7 с кольцевой катушкой 8, связанный с центрирующей шайбой 9 и диффузором 10. Кольцевые постоянные магниты 5 с осевой намагниченностью размещены внутри цилиндрического корпуса 1 соосно с ним на керне 4 с встречным расположением одноименных полюсов, а между ними с зазором δ помещен кольцевой постоянный магнит 6 с радиальной намагниченностью, причем полюс на внешней образующей кольцевого постоянного магнита 6 с радиальной намагниченностью одинаковый с полюсами кольцевых постоянных магнитов 5 с осевой намагниченностью, между которыми он помещен. Кольцевая катушка 8 размещена между цилиндрическим корпусом 1 и кольцевыми постоянными магнитами 5, 6 над кольцевым постоянным магнитом 6 с радиальной намагниченностью симметрично. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: внешние и внутренние диаметры Dм и dм всех кольцевых постоянных магнитов 5, 6 одинаковы; высота h каждого кольцевого постоянного магнита 5, 6 составляет (0,2-0,4) от его диаметра Dм (Dм=0,2-0,4); величина зазора δ между кольцевыми постоянными магнитами 5, 6 одинакова и составляет (0,3-0,5) от их высоты h (δ=(0,3-0,5)h); длина Lк кольцевой катушки 8 составляет (1-2) от их высоты h (Lк=(1-2)h); величина внутреннего диаметра D цилиндрического корпуса 1 больше внешнего диаметра Dм кольцевых постоянных магнитов 5, 6 не более, чем на значение высоты h одного из кольцевых постоянных магнитов 5, 6 (D-Dм)<h; зазор Δ между внешней образующей кольцевых постоянных магнитов 5, 6 и каркасом 7 с кольцевой катушкой 8, а так же зазор Δ между кольцевой катушкой 8 и внутренней поверхностью цилиндрического корпуса 1 должен быть минимальным, обеспечивающим свободное возвратно-поступательное перемещение каркаса 7 с кольцевой катушкой 8. Кольцевые постоянные магниты 5, зафиксированы прижимной шайбой 11, а зазоры δ между ними - распорными втулками 12 из немагнитного материала. Выводы цилиндрической катушки 8 выведены к контактным лепесткам 13 на раме-каркасе 14. Амплитуда К возвратно-поступательного перемещения от нейтрального положения кольцевой катушки 8 может быть достигнута величины h.
За счет высокой концентрации магнитного потока между встречно-расположенными одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов 5 и усиленного кольцевым постоянным магнитом 6 (фиг.2), а так же увеличенной длины витков (l=πDм) цилиндрической катушки 8. Полезная модель, по сравнению с прототипом, отличается более высоким коэффициентом преобразования энергии, и в соответствии с этим, большей мощностью, что видно из выражения для преобразования энергии: F=B*l*I
При прочих равных условиях (равенства числа витков катушки), тока I B модели>B прототипа, F модели>F прототипа.