Электродинамический преобразователь Советский патент 1989 года по МПК H04R9/00 

Л С

Изобретение относится к приборостроению и позволяет увеличить развиваемую преобразователем силу. Преобразователь содержит катушку 2 подмагничивания, подвижную катушку 3 и гибкий подвес 4. Дополнительный магнитопровод 5 выполнен в виде слоев, чередующихся со слоями обмотки подвижной катушки 3 и ориентированных вдоль силовых линий магнитного поля в рабочем зазоре. Дополнительный магнитопровод 5 расположен по всей высоте подвижной катушки 3. 1 ил.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к электродинамическим преобразователям.

Целью изобретения является повышение силы, развиваемой преобразователем.

На чертеже изображена схема электродинамического преобразователя.

1522430,4

Все слои склеены между собой, образуя подвижную катул1ку. Подвижная катушка 3 подвешена и центруется в рабочем зазоре с помощью гибкого подвеса 4.

В зависимости от устройства, в котором применяется данньй электродинамический преобразователь, к подвижЭлектродинамический преобразовательно - й катушке крепится рабочий орган:

содержит основной магнитопровод 1, катушку 2 подмагничивания, подвижщпо катушку 3, гибкий подвес 4 и дополни- тельньй магнитопровод 5. Магнитопровод 1 вьшолнен из магнитомягкого материала и представляет собой цилинд-. рический стакан 6 с кольцевой накладкой 7. В стакане укреплен центральньй стержень (керн) 8, Внутренняя стенка

для подводного излучателя - излучающий поршень, для вибростола - платформа и т.д.

Преобразователь работает следующим J5 образом.

При протекании постоянного электрического тока по катушке 2 подмагничивания создается магнитньм поток, проходящий по основному магнитопрово.кольцевой накладки 7 и керн 8 образу- 2о ДУ 1 и слоям дополнительного магнитоют кольцевой рабочий зазор. Катушка 2 подмагничивания предназначена для создания постоянного магнитного .поля, вместо нее.может быть использован по- стоянньй магнит.25

Подвижная.катушка 3 предназначена для преобразования энергии электрического поля в механическую работу,

Дополнительньй магнитопровод 5 распровода 5, расположенным в рабочем зазоре. Таким образом, на пути магнитного потока отсутствуют воздушные зазоры (за исключением двух технологических зазоров между основным и дополнительным магнитопроводами, величина которых не зависит от объема подвижной катушки). Поэтому большая часть намагничивающей силы, создаваемая капололсен слоями, чередующимися со ело- д тушкой подмагничивания, идет только

ями обмотки подвижной катушки. Каждый слой дополнительного магнитопровода .. представляет собой кольцевую шайбу из сплошного ферромагнитного материала (например, электротехнической стали ЭЗбО)„ Слои обмотки намотаны между соседними шайбами в виде однослойных спиралей. Соединение между слоями обмотки обеспечивается переходным витком 9 от наружного конца предыдущей спирали к внутреннему концу последующей. Переходные витки уложе- ; ны в прорези, выполненные в каждой кольцевой шайбе.дополнительного магнитопровода.

35

40

1

45

на намагничивание основного и дополнительного магнитопроводов.

При работе преобразователя в режи ме преобразования механической работ в энергию электрического поля при дв жении подвижной катуШ1си под действием внешней силы полное число витко пронизываемых магнитным потоком а, следовательно, и полньй магнитньй по ток через подвижную катушку, изменяется. В обмотке подвижной катушки шздуцируется ЭДС, а если обмотка зам нута, в ней возникает электрический ток.

Поскольку электродинамические пре образователи являются обратимыми, то.при работе преобразователя в режиме преобразования энергии электрического поля в механическую работу при протекании переменного электрического тока по обмотке подвижной ка тушки возникает переменная сила, дей ствующая на подвижную катушку и приводящая ее в колебательное движение.

Высота подвижной катушки больше высоты рабочего зазора, за счет чего обеспечивается выступание подвижной

катушки за пределы рабочего зазора. I

Слои дополнительного магнитопровода и обмотки подвижной катушки ориентированы вдоль силовых линий магнитного поля в рабочем зазоре. Такая ориентация обеспечивается конструк- тивно,

Для данного конкретного исполнения расположение плоскостей слоев перпендикулярно оси керна 00.

для подводного излучателя - излучающий поршень, для вибростола - платформа и т.д.

Преобразователь работает следующим образом.

При протекании постоянного электрического тока по катушке 2 подмагничивания создается магнитньм поток, проходящий по основному магнитопровопровода 5, расположенным в рабочем зазоре. Таким образом, на пути магнитного потока отсутствуют воздушные зазоры (за исключением двух технологических зазоров между основным и дополнительным магнитопроводами, величина которых не зависит от объема подвижной катушки). Поэтому большая часть намагничивающей силы, создаваемая ка5

0

5

0

е

на намагничивание основного и дополнительного магнитопроводов.

При работе преобразователя в режиме преобразования механической работы в энергию электрического поля при движении подвижной катуШ1си под действием внешней силы полное число витков, пронизываемых магнитным потоком а, следовательно, и полньй магнитньй поток через подвижную катушку, изменяется. В обмотке подвижной катушки шздуцируется ЭДС, а если обмотка замкнута, в ней возникает электрический ток.

Поскольку электродинамические преобразователи являются обратимыми, то.при работе преобразователя в режиме преобразования энергии электрического поля в механическую работу при протекании переменного электрического тока по обмотке подвижной катушки возникает переменная сила, действующая на подвижную катушку и приводящая ее в колебательное движение.

В связи с тем, что через дополни- тельньй магнитопровод происходит замыкание магнитного потока, снижается магнитное сопротивление рабочего зазора. Это позволяет увеличить объем

51522430

рабочего зазора и разместить в нем ка, выступающая за его пределы, о т- подвижную катушку большего объема без личающийся тем, что, с це- увеличения габаритов основного магии- лью увеличения развиваемой преобразо- топровода, что приводит к увеличению вателем силы, в него введен дрполни- развиваемой преобразователем силы. тельный магнитопровод в виде слоев,

чередующихся со слоями обмотки под- Формула изобретения вижной катушки и ориентированных вдоль

Электродинамический преобразова- силовых линий магнитного поля в рабо- тель, содержащий катушку подмагничи- д зазоре, при этом дополнительный вания, магнитопрозод, в рабочем зазо- магнитопровод расположен по всей вы- ре которого размещена подвижная катуш- соте катушки.