ДИНАМИЧЕСКИЙ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических системах, акустических колонках большой мощности, в гидроакустике.
Известно устройство, содержащее цилиндрический корпус, один или несколько кольцевых постоянных магнита с радиальной намагниченностью с одноименными полюсами по их образующей, две подвижные кольцевые катушки, связанные общей кольцевой перемычкой с центрирующей шайбой и диффузором (см. патент на полезную модель RU 101889 U1, опубл. 27.01.2011 Бюл. №3) - прототип.
Недостатком прототипа является низкая надежность при длительной работе с большими амплитудами колебаний диффузора за счет возможной поломки выводов, связанных с колеблющимся диффузором.
Технический результат заключается в повышении надежности полезной модели динамического громкоговорителя.
Технический результат достигается тем, что динамический громкоговоритель содержит цилиндрический корпус из магнитомягкого железа с торцевой стенкой, один или несколько кольцевых постоянных магнитов с радиальной намагниченностью и чередующимися по расположению магнитными полюсами по их образующей, разделенные прокладками из немагнитного материала, закрепленные на торцевой стенке соосно с цилиндрическим корпусом с помощью тонкостенного крепежного стакана из непроводящего материала, ярмо из магнитомягкого железа, размещенное внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов, первый цилиндрический каркас из непроводящего материала с внешней подвижной катушкой и второй цилиндрический каркас из непроводящего материала с внутренней подвижной катушкой, скрепленные общей дисковой связкой из непроводящего материала, связанной с центрирующей шайбой и диффузором.
Особенностью является то, что внутри цилиндрического корпуса размещен третий кольцевой каркас из непроводящего материала с внешней неподвижной обмоткой возбуждения, закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса напротив кольцевых постоянных магнитов, и четвертый кольцевой каркас из непроводящего материала с внутренней неподвижной обмоткой возбуждения, закрепленный на ярме внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов с выводами, проходящими через отверстия в торцевой стенке. Подвижные катушки выполнены в виде одного или более слоев с расположенными плотно друг к другу короткозамкнутыми витками, изолированными друг от друга. Первый цилиндрический каркас с внешней подвижной катушкой, имеющий возможность возвратно-поступательного движения, размещен в зазоре между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью третьего кольцевого каркаса с внешней неподвижной обмоткой возбуждения, а второй цилиндрический каркас с внутренней подвижной катушкой, имеющий возможность возвратно-поступательного движения, размещен в зазоре между внешней стороной четвертого кольцевого каркаса с внутренней неподвижной обмоткой возбуждения и внутренней поверхностью тонкостенного крепежного стакана. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: длина каждой неподвижной обмотки возбуждения равна сумме значения высоты кольцевого постоянного магнита, умноженной на число постоянных кольцевых магнитов, и значения величины зазора, умноженной на число зазоров между кольцевыми постоянными магнитами; длина набора короткозамкнутых витков каждой подвижной катушки больше длины неподвижной обмотки возбуждения не более, чем на удвоенное значение максимального значения амплитуды колебаний диффузора; величина зазоров, в которых размещены внешняя и внутренняя подвижные катушки должна быть минимальная и позволяющая свободное возвратно-поступательное движение каждой из них вдоль центральной оси; величина необходимой амплитуды колебаний диффузора определяется высотой упорной втулки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена конструкция динамического громкоговорителя.
B
k
B
х
х
Динамический громкоговоритель содержит цилиндрический корпус 1 из магнитомягкого железа с торцевой стенкой 2, один или несколько кольцевых постоянных магнитов 3 с радиальной намагниченностью и чередующимися по расположению магнитными полюсами по их образующей, разделенные прокладками 4 из немагнитного материала, закрепленные на торцевой стенке 2 соосно с цилиндрическим корпусом 1 с помощью тонкостенного крепежного стакана 5 из непроводящего материала, ярмо 6 из магнитомягкого железа, размещенное внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов 3, первый цилиндрический каркас 7 из непроводящего материала с внешней подвижной катушкой 8 и второй цилиндрический каркас 9 из непроводящего материала с внутренней подвижной катушкой 10, скрепленные общей дисковой связкой 11 из непроводящего материала, связанной с центрирующей шайбой 12 и диффузором 13. Внутри цилиндрического корпуса 1 размещен третий кольцевой каркас 14 из непроводящего материала с внешней неподвижной обмоткой 15 возбуждения, закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1 напротив кольцевых постоянных магнитов 3, и четвертый кольцевой каркас 16 из непроводящего материала с внутренней неподвижной обмоткой 17 возбуждения, закрепленный на ярме 6 внутри отверстий кольцевых постоянных магнитов 3, с выводами 18, 19, проходящими через отверстия в торцевой стенке 2. Подвижные катушки 8, 10 выполнены в виде одного или более слоев с расположенными плотно друг к другу короткозамкнутыми витками, изолированными друг от друга. Первый цилиндрический каркас 7 с внешней подвижной катушкой 8, имеющий возможность возвратно-поступательного движения, размещен в зазоре Δ1 между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов 3 и внутренней поверхностью третьего кольцевого каркаса 14 с внешней неподвижной обмоткой 15 возбуждения, а второй цилиндрический каркас 9 с внутренней подвижной катушкой 10, имеющий возможность возвратно-поступательного движения, размещен в зазоре Δ2 между внешней стороной четвертого кольцевого каркаса 16 с внутренней неподвижной обмоткой возбуждения 17 и внутренней поверхностью тонкостенного крепежного стакана 5. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: длина L каждой неподвижной обмотки возбуждения равна сумме значения высоты h кольцевого постоянного магнита 3, умноженной на число постоянных кольцевых магнитов 3, и значения величины зазора δ, умноженной на число зазоров между кольцевыми постоянными магнитами 3; длина L набора короткозамкнутых витков каждой подвижной катушки больше длины L неподвижной обмотки возбуждения не более, чем на удвоенное значение максимального значения l амплитуды колебаний диффузора; величина зазоров Δ1, Δ2, в которых размещены внешняя и внутренняя подвижные катушки 8, 10, должна быть минимальная и позволяющая свободное возвратно-поступательное движение каждой из них вдоль центральной оси; величина l необходимой амплитуды колебаний диффузора определяется высотой l упорной втулки 20.
В основу функционирования полезной модели положен принцип работы вариометра. При подаче сигнала на обмотки возбуждения в короткозамкнутых витках подвижных катушках 8, 10 появятся наведенные токи короткого замыкания, взаимодействие витков с током с магнитным потоком кольцевых постоянных магнитов 3 вызовет появление силы, действующей на короткозамкнутые витки с током по оси с направлением, зависящем от направления наведенных токов. При смещении подвижных кольцевых катушек 8, 10 число витков внешней и внутренней подвижных катушек в магнитном поле постоянных магнитов 3 будет оставаться неизменным и не зависящим от положения подвижных катушек 8, 10, что позволяет достигать больших амплитуд колебаний диффузора 13. Отсутствие сигнальных выводов, связанных с диффузором, исключает возможность их поломки при длительно работе с большими амплитудами колебаний диффузора 13, что приводит к высокой надежности полезной модели.