[發(fā)明專利]適用于寬參數(shù)范圍工作的霍爾推力器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810469784.0
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108612636B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鴻;于達(dá)仁;丁永杰;范昊天
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F03H1/00
• 分類號: F03H1/00;B64G1/40
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 宋詩非

1.適用于寬參數(shù)范圍工作的霍爾推力器，其特征在于，所述霍爾推力器的陶瓷通道包括直通道和連續(xù)變截面通道，所述直通道為陽極區(qū)，所述連續(xù)變截面通道以7.1°的擴(kuò)張半角從陽極頂面起始、由通道內(nèi)部向外部連續(xù)延展；

利用柔性磁路調(diào)整磁場強(qiáng)度峰值的軸向位置，進(jìn)而控制電離發(fā)生的位置，以適應(yīng)不同工質(zhì)流量狀況：

當(dāng)工質(zhì)流量低時，調(diào)整在變截面通道中的電離區(qū)向通道內(nèi)側(cè)移動；

當(dāng)工質(zhì)流量高時，調(diào)整在變截面通道中的電離區(qū)向通道外側(cè)移動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述適用于寬參數(shù)范圍工作的霍爾推力器，其特征在于，所述柔性磁路為多層磁極、多線圈的柔性磁路結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整各線圈安匝數(shù)的大小來控制磁場強(qiáng)度峰值的軸向位置移動及磁場梯度調(diào)節(jié)，進(jìn)而實現(xiàn)電離發(fā)生位置的軸向調(diào)整。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述適用于寬參數(shù)范圍工作的霍爾推力器，其特征在于，所述柔性磁路為四層磁極，n組外部線圈，1組內(nèi)部線圈，n≥4；所述n組外部線圈分別繞制在n個外部導(dǎo)磁柱上，每組外部線圈結(jié)構(gòu)相同，自導(dǎo)磁底座至放電通道出口依次為1號附加線圈Add1、三個主磁路外部線圈L3、L2、L1；所述內(nèi)部線圈繞制在中心位置導(dǎo)磁柱上，自導(dǎo)磁底座至放電通道出口依次為2號附加線圈Add2、三個主磁路內(nèi)部線圈L6、L5、L4；處于同一軸向位置的n個外部線圈和1個內(nèi)部線圈構(gòu)成一個階級磁路結(jié)構(gòu)，且同一階級磁路結(jié)構(gòu)中的n個外部線圈串聯(lián)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述適用于寬參數(shù)范圍工作的霍爾推力器，其特征在于，所述磁場強(qiáng)度峰值的軸向位置移動包括調(diào)節(jié)磁場向通道內(nèi)側(cè)移動和向外側(cè)移動；

調(diào)節(jié)磁場向通道內(nèi)側(cè)移動的過程為：

調(diào)節(jié)線圈L1、L4的安匝數(shù)使其以一定幅度依次減?。煌瑫r調(diào)節(jié)線圈L2、L5的安匝數(shù)使其以一定幅度依次減??；同時調(diào)節(jié)線圈L3、L6的安匝數(shù)使其以一定幅度依次增加；

調(diào)節(jié)磁場向通道外側(cè)移動的過程為：

調(diào)節(jié)線圈L1、L4的安匝數(shù)使其以一定幅度依次增大；同時調(diào)節(jié)線圈L2、L5的安匝數(shù)使其以一定幅度依次增大；同時調(diào)節(jié)線圈L3、L6的安匝數(shù)使其以一定幅度依次減小。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述適用于寬參數(shù)范圍工作的霍爾推力器，其特征在于，所述磁場梯度調(diào)節(jié)包括正、負(fù)梯度調(diào)節(jié)過程；

磁場的正梯度調(diào)節(jié)過程為：

供給附加線圈Add1、Add2以反向電流，調(diào)節(jié)其安匝數(shù)絕對值的大小，以實現(xiàn)對各個工況磁場正梯度的調(diào)節(jié)；絕對值越大，則磁場正梯度越大，反之越?。?/p>

磁場的負(fù)梯度調(diào)節(jié)過程為：

線圈L1、L4通以正向電流，并調(diào)節(jié)線圈L1、L4的安匝數(shù)絕對值以一定幅度減小，當(dāng)正向電流減至零后再通以反向電流，并調(diào)節(jié)其安匝數(shù)絕對值以一定幅度增加，正向電流絕對值越小或反向電流絕對值越大，則磁場負(fù)梯度絕對值越大，反之越小。