Динамический громкоговоритель

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических системах инфранизких частот большой мощности, а так же в гидротехнических аппаратах, в акустических колонках большой мощности.

Динамический громкоговоритель содержит магнитную систему, как минимум, с двумя кольцевыми постоянными магнитами с осевой намагниченностью, размещенной в цилиндрическом корпусе из магнитомягкого железа с встречным расположением одноименных полюсов с зазором между ними. Кольцевая катушка, связанная через каркас с диффузором, размещена внутри цилиндрического корпуса с внешней стороны кольцевых постоянных магнитов над зазором между их одноименными полюсами.

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических системах инфранизких частот большой мощности, а так же в гидротехнических аппаратах, в акустических колонках большой мощности.

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 http://www.radiokot.ru/start/audio/acoustics/04/) прототип.

Недостатком прототипа является низкий коэффициент преобразования электрической энергии в механическую и малый ход подвижной катушки.

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 концентратор магнитного потока в виде торцевой стенки цилиндрического корпуса, как минимум, два кольцевых постоянных магнита с осевой намагниченностью, закрепленных с помощью керна внутри цилиндрического корпуса и соосно с ним на торцевой стенке, кольцевой концентратор магнитного потока из магнитомягкого железа, кольцевую катушку, связанную с центрирующей шайбой и диффузором. Особенностью является то, что кольцевые постоянные магниты с осевой намагниченностью размещены на керне из диамагнетика с зазором между встречно - расположенными одноименными полюсами, а катушка размещена внутри цилиндрического корпуса с внешней стороны кольцевых постоянных магнитов над зазором между их одноименными полюсами.

Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: высота каждого кольцевого постоянного магнита составляет (0,2-0,4) от его диаметра; величина зазора между одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов составляет (0,5-1) от их высоты; длина кольцевой катушки близка к величине зазора между встречно расположенными одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов; каркас должен иметь минимальный зазор с внешней образующей кольцевых постоянных магнитов, обеспечивающий свободное возвратно-поступательное перемещение кольцевой катушки вдоль оси магнитной системы: внутренний диаметр корпуса больше внешнего диаметра кольцевых постоянных магнитов не более, чем на размер высоты кольцевого постоянного магнита.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых изображено: на фиг.1 - конструкция динамического громкоговорителя; на фиг.2 - схематическое представление визуализированных силовых магнитных линий, взаимодействующих с катушкой.

Динамический громкоговоритель (фиг.1), содержит магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус 1 из магнитомягкого материала, дисковый концентратор магнитного потока в виде торцевой стенки 2 цилиндрического корпуса 1, как минимум, два кольцевых постоянных магнита 3 с осевой намагниченностью, закрепленных с помощью керна 4 внутри цилиндрического корпуса 1 и соосно с ним на торцевой стенке 2, кольцевой концентратор 5 магнитного потока из магнитомягкого железа, кольцевую катушку 6, связанную с центрирующей шайбой 7 и диффузором 8. Кольцевые постоянные магниты 3 с осевой намагниченностью размещены на керне 4 из диамагнетика с зазором между встречно расположенными одноименными полюсами, а катушка размещена внутри цилиндрического корпуса 1 с внешней стороны кольцевых постоянных магнитов 3 над зазором между их одноименными полюсами.

Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: высота h каждого кольцевого постоянного магнита 3 составляет (0,2-0,4) от его диаметра Dм; величина зазора между одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов 3 составляет (0,5-1) от их высоты h; длина Lк кольцевой катушки 6 близка к величине зазора между встречно расположенными одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов 3; каркас 9 должен иметь минимальный зазор с внешней образующей кольцевых постоянных магнитов 3, обеспечивающий свободное возвратно-поступательное перемещение кольцевой катушки 6 вдоль оси магнитной системы: внутренний диаметр D корпуса 1 больше внешнего диаметра Dм кольцевых постоянных магнитов 3 не более, чем на размер высоты h кольцевого постоянного магнита 3 (Dм<h).

Величина зазора устанавливается с помощью опорной втулки 10 из немагнитного материала. Величина внутреннего диаметра dм кольцевых постоянных магнитов 3 должна обеспечить прочность установки взаимно отталкивающихся кольцевых постоянных магнитов 3 при выборе диаметра керна 4. К корпусу 1 крепится рама-каркас 11, к внешней окружности которой через гофр 12 крепится диффузор 8 с выводом 13 кольцевой катушки 6.

При размещении кольцевых постоянных магнитов 3 с встречно-расположенными одноименными полюсами при осевой намагниченности приведет к выпучиванию магнитного потока одноименных полюсов над зазором и формирование в зазоре и над ним на внешней стороне радиального магнитного поля. Поместив кольцевую катушку 6 с током в пространство сконцентрированного магнитного потока от двух одноименных полюсов над зазором между ними (фиг.2), за счет увеличения длины провода катушки при прочих равных условиях (равенство витков и одинаковых токах) можно достичь повышения коэффициента преобразования энергии по сравнению с прототипом, что можно видеть из формулы преобразования: F=B1I.

Для предложенной полезной модели 1=Dмn. Конструкция предложенной полезной модели позволяет существенно увеличить ход подвижной части преобразователя до 2h.

Предложенная полезная модель динамического громкоговорителя реализована в макете, экспериментальные исследования которой подтверждают достижение ожидаемого технического результата.

1. Динамический громкоговоритель, содержащий магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус из магнитомягкого железа, дисковый концентратор магнитного потока в виде торцевой стенки цилиндрического корпуса, как минимум, два кольцевых постоянных магнита с осевой намагниченностью, закрепленных с помощью керна внутри цилиндрического корпуса и соосно с ним на торцевой стенке, кольцевой концентратор магнитного потока из магнитомягкого железа, кольцевую катушку, связанную с центрирующей шайбой и диффузором, отличающийся тем, что кольцевые постоянные магниты с осевой намагниченностью размещены на керне из диамагнетика с зазором между встречно расположенными одноименными полюсами, а катушка размещена внутри цилиндрического корпуса с внешней стороны кольцевых постоянных магнитов над зазором между их одноименными полюсами.

2. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: высота каждого кольцевого постоянного магнита составляет 0,2-0,4 от его диаметра; величина зазора между одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов составляет 0,5-1 от их высоты; длина кольцевой катушки близка к величине зазора между встречно расположенными одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов; каркас должен иметь минимальный зазор с внешней образующей кольцевых постоянных магнитов, обеспечивающий свободное возвратно-поступательное перемещение кольцевой катушки вдоль оси магнитной системы: внутренний диаметр корпуса больше внешнего диаметра кольцевых постоянных магнитов не более чем на размер высоты кольцевого постоянного магнита.