НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ Советский патент 1996 года по МПК H04R13/00 

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к устройствам излучения низкочастотных гидроакустических сигналов большой мощности.

Целью изобретения является увеличение излучаемой мощности без увеличения габаритов и массы низкочастотного электромагнитного излучателя.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема излучателя; на фиг. 2 схема движения магнитных потоков в магнитопроводах статора и якорей, представленных в развернутом виде; на фиг. 3 временные диаграммы тока I катушек возбуждения, магнитного потока Φ тягового усилия F и смещения рабочей поверхности δ.

Низкочастотный электромагнитный излучатель двустороннего действия содержит трубчатый корпус 1, мембраны 2, прижимные кольца 3, фланцы 4, магнитопровод 5 статора, катушки 6 возбуждения, опорное ребро 7 жесткости, магнитопровод 8 якоря, выемку 9 мембраны, заклепки 10, удерживающие пружины 11, симметричные керны 12 и 13 статора, на которые установлены катушки возбуждения, основание 14 статора, отверстия 15 в основании статора под крепежные соединения статора, магнитные потоки 16 которого через воздушный зазор 17 замыкаются на якорь.

Магнитопровод 5 статора и магнитопровод 8 якоря выполнены из кремнистой электротехнической стали, заклепки 10 из углеродистой стали. Из углеродистой стали выполнены и удерживающие пружины 11, один конец которых зажимает катушку 6 возбуждения, другой жестко закреплен на статоре.

Питание катушек возбуждения осуществляется пульсирующим током l l_m/sin ω t/, аргумент ω t которого лежит в пределах 0 ≅ ωt ≅ π Форма тока l l_m/sin ω t/c ω t, ограниченным в указанных пределах, представлена на фиг.3. Разложенная в ряд Фурье функция тока имеет вид
I Icos + + +
Смещение мембраны вызывают механические силы, возникающие при изменении магнитной энергии в воздушном зазоре.

Низкочастотный электромагнитный излучатель двустороннего действия работает следующим образом.

При подаче на катушки 6 возбуждения пульсирующего электрического тока I в магнитопроводах 5 и 8 возникает пульсирующий магнитный поток Φ Φ_m I sin ω t I, создающий пульсирующее тяговое усилие
F sinωt обеспечивающее колебание мембраны электромагнитного излучателя с удвоенной частотой (см.фиг.3).

Положение осевой плоскости колебаний рабочей поверхности якоря относительно рабочей поверхности статора определяется постоянной составляющей тока, питающего катушки возбуждения, т.е. величиной ( ) I_m. Отклонение рабочей поверхности якоря вниз от осевой плоскости ее колебаний при запитанных катушках возбуждения происходит за счет возникающего пульсирующего магнитного потока и создаваемого им пульсирующего тягового усилия, отклонение вверх за счет упругости мембраны. Форма колебаний рабочей поверхности якоря представлена на фиг.3.

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к устройствам излучения низкочастотных гидроакустических сигналов большой мощности. Целью изобретения является увеличение излучаемой мощности без увеличения габаритов низкочастотного электромагнитного излучателя. Устройство содержит трубчатый корпус 1 с установленными на торцах мембранами 2 при помощи прижимных колец 3, на магнитопроводе 5 статора размещены катушки 6 возбуждения, магнитный поток от которых замыкается через магнитопровод 8 якоря, выполненного в виде кольца. Симметричные керны статора, на которые установлены соединенные согласно катушки возбуждения, обеспечивают сложение магнитных потоков в направлении рабочего удара. Запитка катушек 6 возбуждения осуществляется так, что магнитные потоки, проходящие через керны симметрично расположенные относительно основания магнитопровода статора, суммируются, а магнитные потоки, проходящие через основание магнитопровода статора, вычитаются. 3 ил.

НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий трубчатый корпус, на торцах которого установлены мембраны, и электромагнитный привод, статор которого, состоящий из магнитопровода и катушек возбуждения, закреплен на опорном ребре жесткости корпуса, расположенном в центральной параллельной торцам плоскости сечения этого корпуса, а якоря своими магнитопроводами жестко скреплены с соответствующими им мембранами и установлены по отношению к статору с воздушными зазорами, отличающийся тем, что, с целью увеличения излучаемой мощности без увеличения габаритов и массы, магнитопровод статора выполнен в виде кольцевого моноблока с попарно симметричными пазами на его торцах, в которых размещены катушки возбуждения, каждая пара соосных катушек возбуждения включена согласно, а соседние пары катушек возбуждения выполнены с встречным направлением витков, на внутренней поверхности мембран выполнена кольцевая выемка, в которой закреплены магнитопроводы якорей, при этом магнитопроводы якорей и статора связаны соответственно с мембраной и корпусом заклепочными соединениями, оси которых перпендикулярны центральной оси симметрии и лежат в одной диаметральной плоскости, для статора - по линиям пересечения диаметральной плоскости, делящей моноблок пополам, и плоскостей, проходящих через центральную ось излучателя и делящих пазы пополам, для якоря - по линиям пересечения диаметральной плоскости, проходящей у основания кольцевой выемки, и плоскостей, проходящих через центры отверстий магнитопровода статора.