[實(shí)用新型]電磁感應(yīng)受控直驅(qū)往復(fù)式高效換能器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720126613.5
• 申請(qǐng)日: 2007-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201134323Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹曉洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曹曉洪
• 主分類號(hào): H01F21/04
• 分類號(hào): H01F21/04;H04R9/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電磁感應(yīng)直接驅(qū)動(dòng)往復(fù)式受力的換能裝置，尤其是在同一鐵芯磁路中初、次級(jí)電磁線圈繞組以電磁感應(yīng)耦合方式直接把在時(shí)間軸上振幅波動(dòng)電流變化產(chǎn)生的電磁能感應(yīng)轉(zhuǎn)換為在軸向時(shí)間上的受控往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能。

背景技術(shù)

目前，公知的往復(fù)振動(dòng)式換能器構(gòu)造及原理，在電-聲換能中普遍使用永磁動(dòng)圈式換能器，即換聲器(喇叭)、拾音器(話筒)，它們分別由懸浮活動(dòng)通電線圈在永磁恒定磁場(chǎng)中受安培電磁力(左手定則)產(chǎn)生位移和在永磁恒定磁場(chǎng)中懸浮活動(dòng)線圈受力運(yùn)動(dòng)切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流(右手定則)，在電能壓縮機(jī)機(jī)械換能中普遍使用旋轉(zhuǎn)周期函數(shù)力式電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)機(jī)械體運(yùn)動(dòng)。由于在結(jié)構(gòu)、原理上的缺陷和不足，現(xiàn)有換聲器存在效率低，與人類聽(tīng)覺(jué)特性和功率放大器不能很好的銜接匹配以及在電、力、聲能量轉(zhuǎn)換中所帶來(lái)的信號(hào)畸變。現(xiàn)有拾音器存在繞線音圈質(zhì)量大，傳輸阻抗不能很好的銜接匹配以及音圈繞線、引出線產(chǎn)生的失真。現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)式壓縮機(jī)存在旋轉(zhuǎn)周期函數(shù)力電能變換機(jī)械能效率低，旋轉(zhuǎn)機(jī)械磨損、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、生產(chǎn)制造成本高、總體效率和可靠性低。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的往復(fù)振動(dòng)式換能器在其結(jié)構(gòu)、原理上的缺陷和不足，本實(shí)用新型提供一種往復(fù)式換能器，該換能器用作電一聲換能時(shí)可消除現(xiàn)有永磁動(dòng)圈式換聲器因磁路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)造成的銅質(zhì)繞線大質(zhì)量音圈，音圈與永磁體磁力線受力不均勻產(chǎn)生的繞線螺旋和引出線失真，音圈受力運(yùn)動(dòng)切割永磁體磁力線產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)失真和波形畸變，音圈受單向安培電磁力和前后銜接不匹配以及彈性支片、折環(huán)構(gòu)成的機(jī)械彈性振動(dòng)系統(tǒng)造成的振膜不受控振動(dòng)換聲。該換能器用作聲-電換能時(shí)可消除現(xiàn)有永磁動(dòng)圈式拾音器因磁路和振動(dòng)系統(tǒng)造成的銅質(zhì)繞線大質(zhì)量音圈，音圈與永磁體磁力線受力不均勻產(chǎn)生的繞線螺旋和引出線失真以及傳輸阻抗不能很好的銜接匹配。該換能器用作電能壓縮機(jī)換能時(shí)可消除現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)式壓縮機(jī)造成的旋轉(zhuǎn)周期函數(shù)受力式電能-機(jī)械能變換，旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)機(jī)械磨損，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、生產(chǎn)制造成本高，總體效率和可靠性低。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：在圓環(huán)罐形開(kāi)口導(dǎo)磁鐵芯磁路包覆中內(nèi)置初、次級(jí)電磁線圈繞組，初級(jí)驅(qū)動(dòng)線圈繞組在中柱主鐵芯磁路上，次級(jí)線圈繞組是一匝整體閉合全加載短路環(huán)，在圓環(huán)罐形導(dǎo)磁鐵芯中與初級(jí)驅(qū)動(dòng)線圈組和中柱主鐵芯磁路同心平行通過(guò)中柱分散轉(zhuǎn)折90°主鐵芯磁路垂直上開(kāi)口同心圓環(huán)磁縫隙端口引出連接振動(dòng)體并被懸浮圓環(huán)彈性定位支片均勻支撐軸向活動(dòng)。當(dāng)初級(jí)驅(qū)動(dòng)線圈繞組輸入在時(shí)間軸上振幅波動(dòng)的交變電流時(shí)，初級(jí)驅(qū)動(dòng)線圈繞組和圓環(huán)罐形導(dǎo)磁鐵芯中將產(chǎn)生變化的交變磁通，因圓環(huán)罐形導(dǎo)磁鐵芯磁回路中有次級(jí)一匝整體閉合全加載短路環(huán)，由電磁感應(yīng)原理，它將反對(duì)或阻止初級(jí)驅(qū)動(dòng)線圈繞組和圓環(huán)罐形導(dǎo)磁鐵芯內(nèi)磁通產(chǎn)生變化，從而使初、次級(jí)電磁線圈繞組產(chǎn)生電磁感應(yīng)。在圓環(huán)罐形導(dǎo)磁鐵芯內(nèi)中柱處，同心平行初級(jí)驅(qū)動(dòng)線圈繞組和次級(jí)一匝整體閉合全加載短路環(huán)變化電流、磁通及受力運(yùn)動(dòng)方向由電磁感應(yīng)右手定則確定，在圓環(huán)罐形導(dǎo)磁鐵芯上開(kāi)口同心圓環(huán)磁縫隙內(nèi)垂直磁路次級(jí)一匝整體閉合全加載短路環(huán)變化電流、磁通及受力運(yùn)動(dòng)方向由電磁感應(yīng)左手定則確定。即懸浮活動(dòng)次級(jí)一匝整體閉合全加載短路環(huán)及連動(dòng)振動(dòng)體在圓環(huán)罐形開(kāi)口導(dǎo)磁鐵芯磁路中通過(guò)電磁感應(yīng)左、右手定則垂直90°和平行0°感應(yīng)二次復(fù)合電磁力，直接把輸入初級(jí)驅(qū)動(dòng)線圈繞組在時(shí)間軸上振幅波動(dòng)電流變化產(chǎn)生的電磁能感應(yīng)轉(zhuǎn)換為在軸向時(shí)間上的雙向受控往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，達(dá)到在同一鐵芯磁路中簡(jiǎn)單、可靠、高效率把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的目的。