[发明专利]一种霍尔推力器励磁线圈绕线方法

权利要求书

1.一种霍尔推力器励磁线圈绕线方法，其特征在于：

(1)确定绕线层分布，于霍尔推力器线圈骨架上设绕线窗口，确定绕线窗口深度及绕线窗口面积；其中，所述线圈骨架为U形回转体；

(2)对绕线窗口的底面及侧壁进行喷砂处理，利用无水乙醇对喷砂处理后的绕线窗口内壁进行清洗并烘干；

(3)利用三组份待喷漆进行配漆，对烘干后的绕线窗口内壁进行厚度均匀的喷漆处理；

(4)将喷漆处理后线圈骨架利用镍箔包覆并于真空炉内进行高温处理，并于高温处理结束后自然冷却；

(5)选取励磁线圈，于励磁线圈始端套装玻璃纤维管，并进行绕线；

(6)对绕好的励磁线圈进行放气及固化处理，利用镍箔包覆励磁线圈及线圈骨架并于真空炉内进行二次高温处理；

(7)将二次高温处理后的励磁线圈及线圈骨架安装于霍尔推力器上，并按照额定放电功率进行霍尔推力器真空点火试验，点火至霍尔推力器励磁线圈达到热平衡后持续工作4～8小时，于工作结束后在高真空下静置处理直至霍尔推力器冷却至200℃以下出罐，将励磁线圈从霍尔推力器上拆下；

所述步骤(1)中，所述绕线层包括线圈绕制层、线圈出线层、线圈绑扎层，所述绕线窗口可以绕制的线圈匝数确定方法为：

式中，为向下取整后每层线圈绕制的匝数，为向下取整后线圈绕制层数，L为绕线窗口宽度，φ为绕组线直径；

线圈绕制层深度H₁确定方法为：

H₁＝H-H₂-H₃；

式中，H为绕线窗口深度，H₂为线圈出线层深度，选取为2倍绕组线直径，H₃为线圈绑扎层深度，选取为1倍绕组线直径；

所述步骤(2)中，所述喷砂处理具体为：

以绕线窗口的底面为B面，侧壁分别为A、C面，利用80-100目的金刚砂对A、B、C面均进行喷砂，对A、B、C面中任意一面进行喷砂处理时喷射角度范围均为70°-80°，喷砂时间为4-5分钟，喷射距离为100-150mm，喷射压力为0.3MPa-0.5MPa；

所述步骤(4)中，所述高温处理具体为：

(4-1)将喷漆处理后线圈骨架利用单层镍箔包覆后放入真空炉内，对真空炉进行抽真空直至压力≤0.01Pa并加热至90±5℃，保温8分钟；

(4-2)继续对真空炉加热至280±5℃，保温1小时后令线圈骨架随炉冷却；

所述步骤(5)中，励磁线圈绕线的具体步骤为：

以绕线窗口C面为初始绕制端面，将励磁线圈一端先预留出一段长度不绕直接甩出，然后沿C面端面方向进线，C面端面外圆处进线的方位与A面上的出线孔在周向上至少有90°的方位角夹角，贴着绕线窗口C面以渐进螺旋线的形式到达B面，由C面向A面绕制指定圈数后再由A面向C面绕制相同圈数，反复绕制指定次数直至B面圆柱体上绕制的线圈匝数达到所需的匝数要求，并且励磁线圈绕制结束点位置应在轴向上距离B面一段距离，在周向上与出线孔至少有90°的方位角夹角，将励磁线圈进线端从绕制结束点拉出以渐进螺旋线的形式到达A面上设置的出线孔方位后拉出线，励磁线圈另一端预留的一段不绕的导线以渐进螺旋线的形式到达沿A面上设置的出线孔方位后直接拉出，将励磁线圈的两根引出线用高硅氧玻璃纤维绳绑在B面圆柱体外绕制的线圈上并对打的结用硅橡胶进行点封防松，打结绑紧后形成线圈绑扎层，所述励磁线圈两端出线高度为线圈出线层；所述预留长度等于励磁线圈所需的引线长度；所述励磁线圈的两个引出线都是从B面圆柱体外绕制的线圈外侧引出，励磁线圈在绕制过程中的弯曲半径不小于B面圆柱体的半径；励磁线圈沿C端面绕制结束后的两根引出线都是按照渐进螺旋线的形式逐渐过渡到出线孔，这些过程中导线的弯曲半径不小于导线直径的5倍；

所述步骤(6)中，二次高温处理具体为：

于包覆的镍箔表面设置8个放气孔，对真空炉抽真空至压力≤0.01Pa，加热到280±5℃，保温8小时后令励磁线圈与线圈骨架随炉冷却。