RU141863U1

RU141863U1 - DYNAMIC SPEAKER

Info

Publication number: RU141863U1
Application number: RU2013159217/28U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Фёдорович Афанасьев; Александр Александрович Брехов; Татьяна Владимировна Гаган; Дмитрий Владимирович Рябов
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2014-06-20

Abstract

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, керн, два кольцевых постоянных магнита с радиальной намагниченностью и одноименными магнитными полюсами по их внешним образующим, закрепленных с помощью опорных втулок из диамагнетика на торцевой стенке внутри цилиндрического корпуса соосно с ним, три неподвижных каркаса из диэлектрика с кольцевыми обмотками возбуждения, расположенными против магнитных полюсов первого и второго кольцевых постоянных магнитов, первый из которых - внутренний неподвижный каркас с кольцевой обмоткой возбуждения, закрепленный на керне внутри отверстия первого кольцевого постоянного магнита, второй - внешний неподвижный каркас кольцевой с обмоткой возбуждения, закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, третий неподвижный каркас с кольцевой обмоткой возбуждения, три подвижных каркаса из диэлектрического материала с кольцевыми катушками, каждая из которых содержит один или несколько слоёв с короткозамкнутыми, плотно расположенными и изолированными друг от друга витками, имеющих возможность возвратно-поступательного движения, первый из которых - внутренний подвижный каркас с кольцевой катушкой, размещенный в зазоре между внешней образующей внутреннего неподвижного каркаса с кольцевой обмоткой возбуждения и поверхностью отверстия первого кольцевого постоянного магнита, второй внешний подвижный каркас с кольцевой катушкой, размещенный в зазоре между внешней образ�1. A dynamic loudspeaker containing a magnetic system, which includes a cylindrical casing made of soft magnetic iron, a disk magnetic circuit in the form of the end wall of a cylindrical casing made of soft magnetic iron, a core, two annular permanent magnets with radial magnetization and magnetic poles of the same name along their external components, fixed with support sleeves made of diamagnet on the end wall inside the cylindrical body coaxially with it, three fixed frames made of dielectric with ring windings excitation coils located against the magnetic poles of the first and second annular permanent magnets, the first of which is an internal fixed frame with an annular excitation coil mounted on a core inside the opening of the first annular permanent magnet, and the second is an external fixed annular frame with an excitation winding fixed on the inner surface a cylindrical body, a third fixed frame with an annular field winding, three movable frames of dielectric material with ring coils mi, each of which contains one or several layers with short-circuited, densely spaced and isolated from each other coils, with the possibility of reciprocating motion, the first of which is an internal movable frame with an annular coil, located in the gap between the outer generatrix of the internal fixed frame with ring field winding and the surface of the opening of the first annular permanent magnet, the second external movable frame with an annular coil, placed in the gap between the external image

Description

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических системах, акустических колонках, в гидроакустике.The utility model relates to radio engineering and can be used in speakers, speakers, in hydroacoustic.

Известно устройство, содержащее магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус, кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью, закрепленный на торцевой стенке корпуса с помощью крепежного стакана, керн из магнитомягкого железа, два каркаса с неподвижными обмотками возбуждения, два каркаса с подвижными катушками, закрепленными на общей дисковой связке, связанной с диффузором (см. Патент на полезную модель RU №129738 U1, опубл. 27.06.2013 Бюл. №18), прототип.A device is known that contains a magnetic system, which includes a cylindrical body, an annular permanent magnet with radial magnetization, mounted on the end wall of the body with a mounting cup, a core of magnetically soft iron, two frames with fixed excitation windings, two frames with moving coils fixed on a common disk bundle associated with a diffuser (see Utility Model Patent RU No. 129738 U1, publ. 06/27/2013 Bull. No. 18), prototype.

Недостатком прототипа является малая мощность, ограниченная энергией магнитного поля одного кольцевого постоянного магнита.The disadvantage of the prototype is the low power limited by the energy of the magnetic field of one annular permanent magnet.

Технический результат заключается в устранении указанного недостатка.The technical result is to eliminate this drawback.

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, керн, два кольцевых постоянных магнита с радиальной намагниченностью и одноименными магнитными полюсами по их внешним образующим, закрепленных с помощью опорных втулок из диамагнетика на торцевой стенке внутри цилиндрического корпуса соосно с ним, три неподвижных каркаса из диэлектрика с кольцевыми обмотками возбуждения, расположенными против магнитных полюсов первого и второго кольцевых постоянных магнитов, первый из которых - внутренний неподвижный каркас с кольцевой обмоткой возбуждения, закрепленный на керне внутри отверстия первого кольцевого постоянного магнита, второй - внешний неподвижный каркас с кольцевой обмоткой возбуждения, закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, третий - неподвижный каркас с кольцевой обмоткой возбуждения, три подвижных каркаса из диэлектрического материала с кольцевыми катушками каждая из которых содержит один или несколько слоев с короткозамкнутыми плотно расположенными и изолированными друг от друга витками, имеющих возможность возвратно-поступательного движения, первый из которых - внутренний подвижный каркас с кольцевой катушкой, размещенный в зазоре между внешней образующей внутреннего неподвижного каркаса с кольцевой обмоткой возбуждения и поверхностью отверстия первого кольцевого постоянного магнита, второй внешний подвижный каркас с кольцевой катушкой, размещенный в зазоре между внешней образующей второго кольцевого постоянного магнита и внутренней поверхностью внешнего неподвижного каркаса с кольцевой катушкой, третий подвижный каркас с кольцевой катушкой и один диффузор. Особенностью является то, что первый из кольцевых постоянных магнитов, имеющий внешний диаметр меньше диаметра отверстия второго кольцевого постоянного магнита, размещен внутри его отверстия и в одной плоскости с ним. Магнитная система громкоговорителя дополнена ферромагнитным экраном цилиндрической формы, закрепленным на торцевой стенке соосно с кольцевыми постоянными магнитами и вплотную к поверхности отверстия второго кольцевого постоянного магнита, на внутренней поверхности которого закреплен третий неподвижный каркас с кольцевой обмоткой возбуждения. Третий подвижный каркас с кольцевой катушкой размещен в зазоре между внутренней поверхностью третьего неподвижного каркаса с кольцевой обмоткой возбуждения и внешней образующей внутреннего кольцевого постоянного магнита. Все три подвижные каркасы с кольцевыми катушками жестко связаны одной общей дисковой связкой из немагнитного материала с центрирующей шайбой и диффузором.The technical result is achieved by the fact that the dynamic loudspeaker contains a magnetic system, which includes a cylindrical casing made of soft magnetic iron, a disk magnetic circuit in the form of the end wall of a cylindrical casing made of soft magnetic iron, core, two ring permanent magnets with radial magnetization and magnetic poles of the same name on their external generators, fixed with the help of support bushings from a diamagnet on the end wall inside the cylindrical body coaxially with it, three motionless a dielectric cassette with ring field windings located opposite the magnetic poles of the first and second ring permanent magnets, the first of which is an internal fixed frame with an annular field winding mounted on a core inside the opening of the first ring permanent magnet, and the second is an external fixed frame with an annular field winding mounted on the inner surface of the cylindrical body, the third is a fixed frame with an annular field winding, three movable frames made of dielectric material with annular coils each of which contains one or more layers with short-circuited tightly spaced and isolated from each other coils, with the possibility of reciprocating motion, the first of which is an internal movable frame with an annular coil placed in the gap between the outer generatrix of the internal stationary frame with an annular field winding and the hole surface of the first annular permanent magnet, the second external movable frame with an annular coil, ra located in the gap between the outer generatrix of the second annular permanent magnet and the inner surface of the outer fixed frame with an annular coil, a third movable frame with an annular coil and one diffuser. A feature is that the first of the ring permanent magnets having an outer diameter less than the diameter of the hole of the second ring permanent magnet is placed inside its hole and in the same plane with it. The loudspeaker magnetic system is supplemented by a cylindrical ferromagnetic screen mounted coaxially with the ring permanent magnets and close to the hole surface of the second ring permanent magnet, on the inner surface of which a third fixed frame with an annular field winding is fixed. The third movable frame with an annular coil is placed in the gap between the inner surface of the third fixed frame with an annular field winding and the outer generatrix of the inner annular permanent magnet. All three movable frames with ring coils are rigidly connected by one common disk bundle of non-magnetic material with a centering washer and a diffuser.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена конструкция динамического громкоговорителя в осевом сечении.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows the design of a dynamic loudspeaker in axial section.

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, керн 3, два кольцевых постоянных магнита 4, 5 с радиальной намагниченностью и одноименными магнитными полюсами по их внешним образующим, закрепленных с помощью опорных втулок 6, 7 из диамагнетика на торцевой стенке 2 внутри цилиндрического корпуса 1 соосно с ним, три неподвижных каркаса 8, 9 и 10 из диэлектрика с кольцевыми обмотками 11, 12 и 13 возбуждения, расположенными против магнитных полюсов первого и второго кольцевых постоянных магнитов 4 и 5, первый из которых - внутренний неподвижный каркас 8 с кольцевой обмоткой 11 возбуждения, закрепленный на керне 3 внутри отверстия первого кольцевого постоянного магнита 4, второй - внешний неподвижный каркас 9 с кольцевой обмоткой 12 возбуждения, закрепленный на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1, третий - неподвижный каркас 10 с кольцевой обмоткой возбуждения 13, три подвижных каркаса 14, 15 и 16 из диэлектрического материала с кольцевыми катушками 17, 18 и 19 каждая из которых содержит один или несколько слоев с короткозамкнутыми плотно расположенными и изолированными друг от друга витками, имеющих возможность возвратно-поступательного движения, первый из которых - внутренний подвижный каркас 14 с кольцевой катушкой 17, размещенный в зазоре Δ1 между внешней образующей внутреннего неподвижного каркаса 8 с кольцевой обмоткой 11 возбуждения и поверхностью отверстия первого кольцевого постоянного магнита 4, второй внешний подвижный каркас 15 с кольцевой катушкой 18, размещенный в зазоре Δ2 между внешней образующей второго кольцевого постоянного магнита 5 и внутренней поверхностью внешнего неподвижного каркаса 9 с кольцевой катушкой 12, третий подвижный каркас 16 с кольцевой катушкой 19 и один диффузор 20, первый из кольцевых постоянных магнитов 4, имеющий внешний диаметр D₁ меньше диаметра d₂отверстия второго кольцевого постоянного магнита 5, размещен внутри его отверстия и в одной плоскости с ним. Магнитная система громкоговорителя дополнена ферромагнитным экраном 21 цилиндрической формы, закрепленным на торцевой стенке 2 соосно с кольцевыми постоянными магнитами 4, 5 и вплотную к поверхности отверстия второго кольцевого постоянного магнита 5, на внутренней поверхности которого закреплен третий неподвижный каркас 10 с кольцевой обмоткой 13 возбуждения. Третий подвижный каркас 16 с кольцевой катушкой 19 размещен в зазоре Δ3 между внутренней поверхностью третьего неподвижного каркаса 10 с кольцевой обмоткой 13 возбуждения и внешней образующей внутреннего кольцевого постоянного магнита 4. Все три подвижные каркасы 14, 15 и 16 с кольцевыми катушками 17, 18 и 19 жестко связаны одной общей дисковой связкой 22 из немагнитного материала с центрирующей шайбой 23 и диффузором 20.The dynamic loudspeaker contains a magnetic system, which includes a cylindrical body 1 made of soft magnetic iron, a disk magnetic core in the form of an end wall 2 of a cylindrical body 1 made of soft magnetic iron, core 3, two ring permanent magnets 4, 5 with radial magnetization and magnetic poles of the same name their external generators, fixed with support sleeves 6, 7 of a diamagnet on the end wall 2 inside the cylindrical body 1 coaxially with it, three fixed frames 8, 9 and 10 of a dielectric with ring excitation windings 11, 12 and 13 located opposite the magnetic poles of the first and second annular permanent magnets 4 and 5, the first of which is an internal fixed frame 8 with an annular excitation winding 11 mounted on a core 3 inside the opening of the first annular permanent magnet 4, the second - an external fixed frame 9 with an annular excitation winding 12 mounted on the inner surface of the cylindrical housing 1, the third is a fixed frame 10 with an annular excitation winding 13, three movable frames 14, 15 and 16 of die electric material with annular coils 17, 18 and 19, each of which contains one or more layers with squirrel-cage tightly spaced and isolated from each other, with the possibility of reciprocating motion, the first of which is an internal movable frame 14 with an annular coil 17, placed in the gap Δ1 between the outer generatrix of the inner fixed frame 8 with the annular excitation winding 11 and the hole surface of the first annular permanent magnet 4, the second external movable frame 15 s an annular coil 18 located in the gap Δ2 between the outer generatrix of the second annular permanent magnet 5 and the inner surface of the outer fixed frame 9 with the annular coil 12, the third movable frame 16 with the annular coil 19 and one diffuser 20, the first of the annular permanent magnets 4 having an outer the diameter D _{1 is} less than the diameter d _{2 of the} hole of the second annular permanent magnet 5, is placed inside its hole and in the same plane with it. The loudspeaker magnetic system is supplemented with a cylindrical ferromagnetic screen 21 fixed to the end wall 2 coaxially with the ring permanent magnets 4, 5 and close to the hole surface of the second ring permanent magnet 5, on the inner surface of which a third fixed frame 10 with the ring excitation winding 13 is fixed. The third movable frame 16 with an annular coil 19 is located in the gap Δ3 between the inner surface of the third fixed frame 10 with an annular excitation winding 13 and the outer generatrix of the inner ring permanent magnet 4. All three movable frames 14, 15 and 16 with annular coils 17, 18 and 19 rigidly connected by one common disk bundle 22 of non-magnetic material with a centering washer 23 and a diffuser 20.

Длина L_K каждой из трех обмоток 11, 12 или 13 возбуждения равна высоте h кольцевых постоянных магнитов 4, 5, а длина l_K набора короткозамкнутых витков в каждом слое любой из трех кольцевых катушек 17, 18 или 19 больше высоты h кольцевых постоянных магнитов 4 или 5 не более, чем на удвоенное значение максимальной амплитуды колебаний диффузора 20 и равна (l_K-L_K)/2≤1x.The length L _{K of} each of the three windings 11, 12 or 13 is equal to the height h of the ring permanent magnets 4, 5, and the length l _{K of a} set of short-circuited turns in each layer of any of the three ring coils 17, 18 or 19 is greater than the height h of the ring permanent magnets 4 or 5 no more than twice the maximum amplitude of the diffuser 20 and equal to (l _K -L _K ) / 2≤1x.

Выводы 24, 25 и 26 всех трех обмоток 11, 12 и 13 возбуждения могут быть соединены между собой последовательно или параллельно для подключения к источнику сигнала. Увеличение числа кольцевых постоянных магнитов 4, 5 и числа подвижных (звуковых) кольцевых катушек 17, 18 и 19 приводит к повышению мощности громкоговорителя, а использование принципа вариометра для возбуждения сигнала в звуковых кольцевых катушках 17, 18 и 19 исключает наличие изгибных деформаций выводов громкоговорителя, что повышает его надежность при длительной работе по сравнению с прототипом.The conclusions 24, 25 and 26 of all three field windings 11, 12 and 13 can be connected to each other in series or in parallel to connect to a signal source. An increase in the number of ring permanent magnets 4, 5 and the number of movable (sound) ring coils 17, 18 and 19 leads to an increase in loudspeaker power, and the use of the variometer principle to excite a signal in sound ring coils 17, 18 and 19 eliminates the presence of bending deformations of the speaker terminals, which increases its reliability during prolonged operation compared to the prototype.

Claims

1. A dynamic loudspeaker containing a magnetic system, which includes a cylindrical casing made of soft magnetic iron, a disk magnetic circuit in the form of the end wall of a cylindrical casing made of soft magnetic iron, a core, two annular permanent magnets with radial magnetization and magnetic poles of the same name along their external components, fixed with support sleeves made of diamagnet on the end wall inside the cylindrical body coaxially with it, three fixed frames made of dielectric with ring windings excitation coils located against the magnetic poles of the first and second annular permanent magnets, the first of which is an internal fixed frame with an annular excitation coil mounted on a core inside the opening of the first annular permanent magnet, and the second is an external fixed annular frame with an excitation winding fixed on the inner surface a cylindrical body, a third fixed frame with an annular field winding, three movable frames of dielectric material with ring coils each of which contains one or more layers with short-circuited, densely spaced and isolated from each other coils, with the possibility of reciprocating motion, the first of which is an internal movable frame with an annular coil, located in the gap between the outer generatrix of the internal fixed frame with the annular field winding and the hole surface of the first annular permanent magnet, the second external movable frame with an annular coil, placed in the gap between the external image a second annular permanent magnet and an inner surface of an external fixed frame with an annular coil, a third movable frame with an annular coil and one diffuser, characterized in that the first of the annular permanent magnets having an outer diameter smaller than the opening diameter of the second annular permanent magnet is placed inside its opening and in the same plane with him.

2. The loudspeaker according to claim 1, characterized in that the magnetic system of the loudspeaker is supplemented by a cylindrical ferromagnetic screen fixed to the end wall coaxially with the ring permanent magnets and close to the hole surface of the second ring permanent magnet, on the inner surface of which a third fixed frame with a ring is fixed field winding.

3. The loudspeaker according to claim 1, characterized in that the third movable frame with an annular coil is placed in the gap between the inner surface of the third fixed frame with an annular excitation winding and the outer generatrix of the inner ring permanent magnet.

4. The loudspeaker according to claim 1, characterized in that all three movable frames with ring coils are rigidly connected by one common disk bundle of non-magnetic material with a centering washer and a diffuser.