[發明專利]一種磁場位形可調的多級會切磁場等離子體推力器

有效

• 申請號: 201310378985.7
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103410694A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 馬成毓;劉輝;趙隱劍;陳蓬勃;孫國順;于達仁
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F03H1/00
• 分類號: F03H1/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

1.一種磁場位形可調的多級會切磁場等離子體推力器，其特征在于，它包括底部螺栓連接板（1）、頂部螺栓連接板（2）、外殼（3）、多組永磁鐵模塊（4）、多個定位環（5）、多個環形導磁環（6）、多個配合鋁環（7）、底部導磁板（8）、陽極通氣器9、配合陶瓷套筒（10）和T型導磁環（11）；所述的外殼（3）的軸向長度為X，

所述的外殼（3）的前端為圓桶形結構，所述的外殼（3）的前端的圓桶形結構的底部設有圓形入口，其后端為圓桶形結構沿軸向經線切割后得到的肋板陣列結構，所述的肋板陣列結構中的每根肋條形狀相同，外殼（3）的外壁帶有一圈凸沿（14），所述凸沿（14）位于前端和后端的交界處，頂部螺栓連接板（2）為中心帶有通孔的圓形板，所述的頂部螺栓連接板（2）套在外殼（3）前端外側，且緊靠在外殼（3）的凸沿（14）上，

底部導磁板（8）嵌入在外殼（3）后端內部，所述的底部導磁板（8）為圓形結構，所述的底部導磁板（8）的外徑小于或等于外殼（3）的內徑，

所述的多組永磁鐵模塊（4）中的每組永磁鐵模塊（4）為圓環狀結構，多組永磁鐵模塊（4）沿外殼（3）的軸向緊密排列、位于外殼（3）前端圓桶形結構的桶底和底部導磁板（8）之間，相鄰的兩組永磁鐵模塊（4）的充磁方向相同，所述的底部螺栓連接板（1）為圓形板，該圓形板的中心帶有陽極通孔，該圓形板上與每個肋條對應的位置均設置有肋條通孔，所述的外殼（3）后端的肋條分別穿過所述底部螺栓連接板（1）上的肋條通孔，并且底部螺栓連接板（1）與底部導磁板（8）緊密接觸，所述的底部螺栓連接板（1）通過螺栓與頂部螺栓連接板（2）固定連接，用于夾固多組永磁鐵模塊（4），所述的定位環（5）位于多組永磁鐵模塊（4）與外殼（3）之間，且其內壁與永磁鐵模塊（4）外壁緊密接觸，其外壁與殼體（3）的內壁緊密接觸；每相鄰的兩組永磁鐵模塊（4）之間夾固有環形導磁環（6），每個環形導磁環（6）和外殼（3）之間均設置有配合鋁環（7），且所述配合鋁環（7）的外壁與殼體（3）的內壁緊密接觸，所述配合鋁環（7）的內壁與環形導磁環（6）的外壁緊密接觸；所述的多組永磁鐵模塊（4）的內壁、多個環形導磁環（6）的內壁和底部導磁板（8）形成圓桶形腔體；

所述的配合陶瓷套筒（10）由底部配合陶瓷（12）和頂部配合陶瓷（13）組成，所述的頂部配合陶瓷（13）為一端帶有凸臺外沿的圓筒結構，底部配合陶瓷（12）為底部帶有通孔的圓桶形結構，所述底部配合陶瓷（12）開口側嵌入在頂部配合陶瓷（13）內，二者滑動配合，所述的頂部配合陶瓷（13）的軸向長度為Y，底部配合陶瓷（12）的軸向長度為Z，且Y與Z的和小于X；

所述的配合陶瓷套筒（10）嵌入在圓桶形腔體內，且底部配合陶瓷（12）的底部與底部導磁板（8）固定連接，頂部配合陶瓷（13）的凸臺外沿與圓桶形腔體開口側的外殼固定連接，且頂部配合陶瓷（13）的凸臺外沿和外殼（3）前端底部的圓形入口之間夾固有T型導磁環（11）；所述頂部配合陶瓷（13）的外側壁與圓桶形腔體的內側壁之間留有均勻間隙，

所述的陽極通氣器（9）的陽極固定在底部配合陶瓷（12）內的底部，且所述的陽極通氣器（9）的引出端依次穿過底部配合陶瓷（12）底部的通孔、底部導磁板（8）和底部螺栓連接板（1）的陽極通孔引出到圓桶形腔體外側，所述陽極通氣器（9）的引出端與底部螺栓連接板（1）的陽極通孔之間設置有墊片（15）。

2.根據權利要求1所述的一種磁場位形可調的多級會切磁場等離子體推力器，其特征在于，所述每組永磁鐵模塊（4）由多個環形永磁鐵同軸相互疊加組成，所述環形永磁鐵均為沿外殼（3）的軸向充磁，每相鄰的兩個環形永磁鐵的充磁方向相反。

3.根據權利要求1所述的一種磁場位形可調的多級會切磁場等離子體推力器，其特征在于，所述的頂部配合陶瓷（13）的外側壁與圓桶形腔體的內側壁之間留有的均勻間隙大于0.5mm。

4.根據權利要求1、2或3所述的一種磁場位形可調的多級會切磁場等離子體推力器，其特征在于，所述的永磁鐵模塊（4）的組數大于或等于3組。

5.根據權利要求1或2所述的一種磁場位形可調的多級會切磁場等離子體推力器，其特征在于，所述的底部配合陶瓷（12）的側壁和底壁的厚度均為K，并且K的范圍為大于0.5mm小于1.5mm。

6.根據權利要求1或2所述的一種磁場位形可調的多級會切磁場等離子體推力器，其特征在于，所述的定位環（5）為由永磁鐵或鋁制成。