[發明專利]一種基于磁場的離子風推力裝置

在審

• 申請號: 202010558332.7
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111706479A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 魏立秋;唐井峰;周德勝;周立偉;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: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 崔玥

1.一種基于磁場的離子風推力裝置，其特征在于，包括：離子風推力器和磁場發生子裝置；

所述磁場發生子裝置與所述離子風推力器的集電極垂直設置，且所述磁場發生子裝置產生的磁場覆蓋所述離子風推力器；

所述離子風推力器用于產生電場，所述電場將所述電場所在區域的中性氣體分子電離成第一帶電粒子，所述第一帶電粒子在所述電場的作用下加速運動，所述第一帶電粒子在運動過程中與所述電場所在區域的中性氣體分子發生碰撞，使中性氣體分子變為第二帶電粒子，所述第一帶電粒子和所述第二帶電粒子定向加速運動，形成離子風；

所述磁場發生子裝置用于產生磁場，使所述第一帶電粒子在洛倫茲力的作用下運動路徑發生偏轉，增加所述第一帶電粒子與所述電場所在區域的中性氣體分子的碰撞次數。

2.根據權利要求1所述的基于磁場的離子風推力裝置，其特征在于，所述離子風推力器，具體包括：電離子裝置和電離電源；

所述電離子裝置的正極與所述電離電源連接；所述電離子裝置的負極接地；

所述電離子裝置用于通電產生電場，所述電場將所述電場所在區域的中性氣體分子電離成第一帶電粒子，所述第一帶電粒子在所述電場的作用下加速運動，所述第一帶電粒子在運動過程中與所述電場所在區域的中性氣體分子發生碰撞，使中性氣體分子變為第二帶電粒子，所述第一帶電粒子和所述第二帶電粒子定向加速運動，形成離子風。

3.根據權利要求2所述的基于磁場的離子風推力裝置，其特征在于，所述電離子裝置包括電離電極和集電極；

所述電離電極與所述集電極對應設置，且所述電離電極與所述集電極之間的間距為第一預設間距；

所述電離電極與所述電離電源連接；

所述集電極接地。

4.根據權利要求2所述的基于磁場的離子風推力裝置，其特征在于，所述磁場發生子裝置，具體包括：第一電磁鐵、第二電磁鐵和電磁鐵供電電源；

所述第一電磁鐵和所述第二電磁鐵分別位于所述電離子裝置的兩側；

所述第一電磁鐵和所述第二電磁鐵均與所述電磁鐵供電電源連接。

5.根據權利要求4所述的基于磁場的離子風推力裝置，其特征在于，所述第一電磁鐵位于所述集電極的一端，且與所述集電極垂直；

所述第二電磁鐵位于所述集電極的另一端，且與所述集電極垂直。

6.根據權利要求3所述的基于磁場的離子風推力裝置，其特征在于，所述離子風推力裝置還包括：第一電流互感器和第二電流互感器；

所述第一電流互感器設置于所述電離電極與所述電離電源之間；

所述第二電流互感器設置于所述集電極與地之間；

所述第一電流互感器和所述第二電流互感器用于測量所述離子風推力器的電流。

7.根據權利要求6所述的基于磁場的離子風推力裝置，其特征在于，所述離子風推力裝置還包括：示波器；

所述示波器的高壓探頭用于測量所述電離電極的電壓；

所述示波器分別與所述第一電流互感器和所述第二電流互感器連接；

所述示波器用于顯示所述第一電流互感器和所述第二電流互感器測量的電流，以及所述高壓探頭測量的電壓。

8.根據權利要求2所述的基于磁場的離子風推力裝置，其特征在于，所述電離電源為直流電源、交流電源、脈沖電源中的一種或幾種組合。