Динамический громкоговоритель
Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических системах, акустических колонках и в гидроакустике. Динамический громкоговоритель содержит цилиндрический корпус, кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью. Магнит посажен на ярмо из магнитомягкого железа. Внутри корпуса расположен кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью. Кольцевой магнит закреплен на торцовой стенке корпуса с помощью тонкостенного крепежного стакана из непроводящего материала. Крепежный стакан установлен в отверстии кольцевого постоянного магнита. По оси корпуса, внутри отверстия кольцевого магнита, установлен керн из магнитомягкого железа. В корпусе, с внешней стороны кольцевого постоянного магнита, размещена внешняя неподвижная кольцевая обмотка возбуждения, а внутри отверстия кольцевого постоянного магнита на керне размещена внутренняя неподвижная кольцевая обмотка возбуждения. В зазоре между каркасом внешней кольцевой обмотки возбуждения и внешней образующей кольцевого постоянного магнита размещена внешняя подвижная кольцевая катушка, а в зазоре между внешней образующей внутренней неподвижной кольцевой обмоткой возбуждения и внутренней поверхностью тонкостенного крепежного стакана размещена внутренняя подвижная кольцевая катушка. Обе подвижные катушки связаны с диффузором. Внешняя и внутренняя подвижные кольцевые катушки содержат по одному или несколько слоев короткозамкнутых, изолированных друг от друга, витков. Движение подвижных катушек происходит за счет токов, наведенных в короткозамкнутых витках с помощью обмоток возбуждения. Конструкция полезной модели позволяет использовать энергию магнитного патока кольцевого магнита у обоих полюсов. Отсутствие выводов, связанных с подвижным диффузором, повышает надежность громкоговорителя в процессе его работы.
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.
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 
1 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 1 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 2 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 LВ неподвижных кольцевых обмоток 8, 10 возбуждения равна высоте h кольцевого постоянного магнита 3, а длина Lk 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 2lх амплитуды возвратно-поступательного движения диффузора 17 Lk
(h+2lx).
Величина зазоров 1, 2 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 Lk(h+2lх), 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.
1. Динамический громкоговоритель, содержащий 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, отличающийся тем, 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.
2. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что 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.
3. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что внешняя и внутренняя подвижные кольцевые катушки содержат по одному или несколько слоев с рядом изолированных друг от друга короткозамкнутых витков.
4. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что 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.
