Электродинамический преобразователь

/О ПИСАНИ ТЕН Пашу ство ССС 04, 1987 ЕОБРАЗОИзобре оению, еским ГбсудАРстВенный НОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в мощных линейных злектродинамических преобразователях. Цель изобретения- уменьшение нелинейных искажений претение относится к приборостр в частности к электродинамич преобразователям, которыемогут быть использованы преимущественно в составе вибростендов, мощныхподводных излучателей, используемыхпри подводных графических исследованиях; устройствах подводной связи,виброинструментах и т.п., и являетсяусовершенствованием изобретения поавт, св. У 1522430,Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений преобразования сигнала.На чертеже изображена схема электродинамического преобразователя.Преобразователь содержит основноймагнитопровод 1, катушку 2 подмагничивания, подвижную катушку 3 гибкийобразованного сигнала, тель содержит постоянны электромагнит, магнитоп зующий рабочий зазор, и в этом зазоре подвижную тупающую за его пределы катушку введен дополнит топровод, расположенный те катушки слоями, чере слоями обмотки подвижно причем слои дополнитель провода выполнены я вид спирали, Такое выполнен вает непрерывное измене потока, что практически отсутствие нелинейных ис 1 ил. Преобразовай магнит илировод, обраразмещеннуюкатушку, высВ подвижнуюельный магнипо всей высодующимися сой катушки,ного магнитое винтовойие обуславлиние магнитногообеспечиваеткажений,подвес 4 и дополнительный магнитопровод 5.Основной магнитопровод 1 предназначен для концентрации магнитногопотока,Катушка 2 подмагницивания, предназначенная для создания постоянногомагнитного поля, представляет собоймноговитковую кольцевую катушку,охватывающую керн, Высота подвижнойкатушки Н больше высоты рабочего зазора Ь, за счет чего обеспечиваетсявыступление подвижной катушки за пределы рабочего зазора, Подвижная катушка 3 предназначена для непосредственного преобразования энергии электрического поля в механическую работу,и наоборот, Слои дополнительного маг"нитопровода 5 выполнены в виде винто 159821вой спирали, а обмотка расположенав канавках, образованных винтовойспиралью.Для выполнения многослойной обмотки дополнительный магнитопровод имеетдва диаметрально противоположно расположенных паза вдоль образующей.Первый ряд обмотки уложен в винтовуюканавку по всей длине катушки, авторой - с Ъереходом каждого виткачерез каждый продольный паз в следующую канавку в обратную сторону, тре"тий ряд снова по всей длине катушкии т.д,15Таким образом, ток в слоях обмотки подвижной катушки идет в одномнаправлении. Слои дополнительногомагнитопровода и обмотка подвижнойкатушки ориентированы вдоль силовыхлиний магнитного поля в рабочем зазоре, Такая ориентация обеспечиваетсяконструктивно.Подвижная катушка 3 подвешена ицентрируется в рабочем зазоре с помощью гибкого подвеса 4 в виде плоской пружины,В зависимости от устройства, вкотором применяется данный электродинамический преобразователь, к подвижной катушке крепится рабоций орган:для подводного излучателя этоизлучающий поршень, для вибростенда - платФорма и т.д,Вместо катушки подмагнициванияможет быть использован постоянный 35магнит,Преобразователь работает следующимобразом.При протекании постоянного элект, рического поля по катушке 2 подмаг Оничивания создается магнитный поток,проходящий по основному магнитопроводу 1 и слоям дополнительного маг"нитопровода 5, расположенным в зазоре. Таким образом, на пути магнитного потока отсутствуют воздушные зазоры (за исклюцением двух технологических зазоров между основным и дополнительным магнитопроводами, величина которых не зависит от объемаподвижной катушки). Поэтому большаячасть намагничивающей силы, создавае"мая катушкой подмагницивания, идеттолько на намагничивание основного идополнительного магнитопроводов.55Как известно, магнитный поток (ветвьа), протекая через слои дополнительного магнитопровода 5 и керн, пронизы" 64вает плоскости витков обмотки подвиж" ной катушки, за исключением витков в ее верхней выступающей части.При работе преобразователя в режи ме преобразования механической рабо" ты в энергию электрического поля, при движении подвижной катушки под действием внешней силы, полное число витков, пронизываемых магнитным пото" ком, а следовательно, и полный магнитный поток через подвижную катушку будут изменяться, В обмо"ке подвижной катушки будет индуцироваться ЭДС, а если обмотка замкнута, в ней возникает электрический ток.Поскольку электродинамицескиепреобразователи являются обратимыми,то при работе преобразователя в режиме преобразования энергии электри"цеского поля в механическую работу,при протекании переменного электрического тока по обмотке подвижнойкатушки, возникает переменная сила,действующая на подвижную катушку иприводящая ее в колебательное движение.При движении катушки изменениемагнитного потока обусловлено измене.нием суммарной площади боковой поверхности слоев дополнительного магнитопровода, находящегося в областипротекания магнитного потока,Изменение этой площади будет происходить непрерывно,цто обеспечивается выполнением слоев дополнительного магнитопровода в виде винтовойспирали. Величина силы, действующейна подвижную катушку, при любых ееположениях будет изменяться такженепрерывно.В связи с обеспечением непрерывности изменения силы (ЭДС при работепреобразователя в режиме преобразования механической работы в энергиюэлектрического поля) преобразовательобеспечивает практически отсутствиенелинейных искажений. Отсутствиенелинейчых искажений позволит исполь"зовать преобразователь в условиях,где предъявляются жесткие требованияк линейности преобразования сигнала.Формула изобретенияЭлектродинамицеский преобразователь по авт. св. Г 1522130, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюСоставитель Н, ГриТехред М. Дидык Редактор С.Пекарь Корректор А,ОсауленкоС аказ 3073 Тираж 522 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10 Проиэводст 5 1598216 6уменьшения нелинейных искажений пре"- тельного магнитопровода выполнены вобразования сигнала, слои дополни" виде винтовой спирали.4