ДИНАМИЧЕСКИЙ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических системах, акустических колонках большой мощности, в гидроакустики.
Известно устройство, содержащее комбинированную магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус, кольцевой концентратор магнитного потока, керн из магнитомягкого железа, два кольцевых постоянных магнита с осевой намагниченностью и встречно расположенными одноименными магнитными полюсами, а между ними кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью и магнитным полюсом на внешней стороне, одинаковым с встречно расположенными магнитными полюсами, каркас с кольцевой катушкой, размещенный в зазоре между внутренней стенкой корпуса и внешней стороной кольцевых постоянных магнитов (см. патент на полезную модель RU 100693 U1, опубл. 20.12.2010 Бюл. №35) - прототип.
Недостатком прототипа является недостаточная надежность при длительной работе с большими амплитудами колебаний по причине возможной поломки выводов звуковой катушки, и конструктивные ограничения возможности достижения больших амплитуд колебаний звуковой катушки.
Технический результат заключается в устранении выше перечисленных недостатков.
Технический результат достигается тем, что динамический громкоговоритель содержит цилиндрический корпус из магнитомягкого железа, торцевую стенку цилиндрического корпуса, дисковые концентраторы магнитного потока из магнитомягкого железа, комбинированную магнитную систему, которая включает в себя, как минимум, два кольцевых постоянных магнита с осевой намагниченностью и встречно расположенными одноименными магнитными полюсами, расположенный с зазорами между ними, кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью и магнитным полюсом на внешней стороне, одинаковым с встречно расположенными магнитными полюсами кольцевых постоянных магнитов с осевой намагниченностью, закрепленные на торцевой стенке соосно с цилиндрическим корпусом с помощью керна, первый каркас с подвижной кольцевой катушкой, связанный с центрирующей шайбой и диффузором, второй каркас с неподвижной обмоткой возбуждения.
Особенностью является то, что второй каркас с неподвижной кольцевой обмоткой возбуждения закреплен на внутренней стенке цилиндрического корпуса против кольцевых постоянных магнитов с зазором между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью второго каркаса. Неподвижная обмотка возбуждения выполнена в виде отдельных секций, каждая из которых охватывает радиальный магнитный поток с силовыми магнитными линиями одного направления. Подвижная кольцевая катушка, имеющая возможность возвратно-поступательного движения, размещена в зазоре между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью второго каркаса с неподвижной кольцевой обмоткой возбуждения. Подвижная кольцевая катушка содержит один или несколько слоев с рядом короткозамкнутых витков, изолированных друг от друга. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: толщина дисковых кольцевых концентраторов магнитного потока должна обеспечивать минимальное магнитное сопротивление магнитному потоку, снимаемого с прилегающей площади соответствующего магнитного полюса; длина каждой секции неподвижной кольцевой обмотки возбуждения должна обеспечивать перекрытие магнитного потока кольцевых постоянных магнитов только с одним направлением магнитных силовых линий; длина набора короткозамкнутых витков подвижной кольцевой катушки больше суммарной длины намотки всех секций неподвижной кольцевой обмотки возбуждения на удвоенное значение максимально необходимо амплитуды колебаний диффузора, величина зазора между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью второго каркаса с неподвижной кольцевой обмоткой возбуждения должна быть минимальной и обеспечивающей свободное возвратно-поступательное движение подвижной кольцевой катушки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена конструкция динамического громкоговорителя.
C1
C2
K
C1
C2
х
Динамический громкоговоритель содержит цилиндрический корпус 1 из магнитомягкого железа, торцевую стенку 2 цилиндрического корпуса 1, дисковые концентраторы 3, 4 магнитного потока из магнитомягкого железа, комбинированную магнитную систему, которая включает в себя, как минимум, два кольцевых постоянных магнита 5, 6 с осевой намагниченностью и встречно расположенными одноименными магнитными полюсами, расположенный с зазорами δ между ними, кольцевой постоянный магнит 7 с радиальной намагниченностью и магнитным полюсом на внешней стороне, одинаковым с встречно расположенными магнитными полюсами кольцевых постоянных магнитов 5, 6 с осевой намагниченностью, закрепленные на торцевой стенке 2 соосно с цилиндрическим корпусом 1 с помощью керна 8, первый каркас 9 с подвижной кольцевой катушкой 10, связанный с центрирующей шайбой 11 и диффузором 12, второй каркас 13 с неподвижной обмоткой возбуждения. Второй каркаса 13 с неподвижной кольцевой обмоткой возбуждения закреплен на внутренней стенке цилиндрического корпуса 1 против кольцевых постоянных магнитов 5, 6, 7 с зазором Δ между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов 5, 6, 7 и внутренней поверхностью второго каркаса 13. Неподвижная обмотка возбуждения выполнена в виде отдельных секций 14, 15, 16, каждая из которых охватывает радиальный магнитный поток с силовыми магнитными линиями одного направления. Подвижная кольцевая катушка 10, имеющая возможность возвратно-поступательного движения, размещена в зазоре Δ между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов 5, 6, 7 и внутренней поверхностью второго каркаса 13 с неподвижной кольцевой обмоткой возбуждения. Подвижная кольцевая катушка 10 содержит один или несколько слоев с рядом короткозамкнутых витков, изолированных друг от друга. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: толщина а дисковых кольцевых концентраторов 3, 4 магнитного потока должна обеспечивать минимальное магнитное сопротивление магнитному потоку, снимаемого с прилегающей площади соответствующего магнитного полюса; длина каждой секции L, L неподвижный кольцевой обмотки возбуждения должна обеспечивать перекрытие магнитного потока кольцевых постоянных магнитов 5, 6, 7 только с одним направлением магнитных силовых линий; длина L набора короткозамкнутых витков подвижной кольцевой катушки 10 больше суммарной длины (L+2L) намотки всех секций неподвижной кольцевой обмотки возбуждения на удвоенное значение l максимально необходимой амплитуды колебаний диффузора 12; величина зазора Δ между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов 5, 6, 7 и внутренней поверхностью второго каркаса 13 с неподвижной кольцевой обмоткой возбуждения должна быть минимальной и обеспечивающей свободное возвратно-поступательное движение подвижной кольцевой катушки 10.
х
Величина зазора δ обеспечивается выбором высоты кольцевых распорок 17 из диамагнетика (δ=h/2), где h - высота кольцевых постоянных магнитов 5, 6, 7, а величина l максимально возможной амплитуды колебаний диффузора 12 определяется высотой 1 упорной кольцевой втулкой 18 из диамагнетика
В основу работы электрической схемы громкоговорителя положен принцип работы вариометра. При подаче электрического сигнала на выводы 19 неподвижной кольцевой обмотки возбуждения в короткозамкнутых витках кольцевой катушки 10 будет проводиться ток. Взаимодействие короткозамкнутых витков с наведенными токами с магнитным потоком кольцевых постоянных магнитов 5, 6, 7 вызовет появление силы, действующей на витки в соответствующем направлении. При перемещении подвижной кольцевой катушки 10 число короткозамкнутых витков с наведенными токоми будет оставаться неизменным. Чтобы обеспечить воздействие силы на все витки с током в одном направлении, необходимо каждые соседние секции 14 и 15, 15 и 16 неподвижной обмотки возбуждения соединить последовательно-встречно при одинаковом направлении намотки всех секции 14, 15, 16 и последовательно-согласно, при смене направления намотки, от секции к секции, на обратное. Предложенная конструкция полезной модели имеет высокую надежность от поломки соединительных проводов, в виду того, что, в отличии от прототипа, подвижная катушка не имеет выводов. Независимость числа короткозамкнутых витков с током от положения неподвижной кольцевой катушки 10 относительно кольцевых постоянных магнитов 5, 6, 7 позволяет достичь больших амплитуд колебаний диффузора 12,