[发明专利]一种用于大功率附加场磁等离子体动力推力器的超导系统

权利要求书

1.一种用于大功率附加场磁等离子体动力推力器的超导系统，其特征在于：包括超导磁体(1)、升降平台(2)、电源引线(3)、冷却夹层通道(4)、制冷机(5)、真空泵组(6)、超导电源(7)以及真空舱(8)；

升降平台(2)安装在真空舱(8)内，超导磁体(1)通过支架与升降平台(2)连接；冷却夹层通道(4)包括中心管路和杜瓦通道，杜瓦通道包裹中心管路；冷却夹层通道(4)通过杜瓦通道连通制冷机(5)和超导磁体(1)，制冷机(5)通过管路连接至真空泵组(6)实现杜瓦通道内部真空；电源引线(3)置于冷却夹层通道(4)的中心管路中，制冷机(5)通过冷却夹层通道(4)的中心管路向超导磁体(1)充入低温液体；电源引线(3)通过供电电线连接至超导电源(7)。

2.根据权利要求1所述的一种用于大功率附加场磁等离子体动力推力器的超导系统，其特征在于：超导磁体(1)为圆柱形结构，外径范围为350～450mm，内径范围为150～200mm，圆柱高度为120～180mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于大功率附加场磁等离子体动力推力器的超导系统，其特征在于：超导磁体(1)的中心磁场强度超过1T，且沿轴向先增加后减小，磁感线空间分布呈先收敛后扩散的形式。

4.根据权利要求3所述的一种用于大功率附加场磁等离子体动力推力器的超导系统，其特征在于：超导磁体(1)外表面安装云母板进行防护与隔热。

5.根据权利要求4所述的一种用于大功率附加场磁等离子体动力推力器的超导系统，其特征在于：升降平台(2)采用无磁材料制造，通过丝杆传动调节四角高度，高度调节范围为±400mm。

6.根据权利要求5所述的一种用于大功率附加场磁等离子体动力推力器的超导系统，其特征在于：制冷机(5)保持电源引线(3)和超导磁体(1)内部处于低温状态，温度保持在77K以下。

7.根据权利要求6所述的一种用于大功率附加场磁等离子体动力推力器的超导系统，其特征在于：真空泵组(6)实现杜瓦内部真空度达到10^-4Pa以下。

8.根据权利要求7所述的一种用于大功率附加场磁等离子体动力推力器的超导系统，其特征在于：低温液体采用液氦、液氖或液氮。

9.根据权利要求8所述的一种用于大功率附加场磁等离子体动力推力器的超导系统，其特征在于：超导电源(7)功率在300W以内。

10.根据权利要求9所述的一种用于大功率附加场磁等离子体动力推力器的超导系统，其特征在于：真空舱(8)直径范围为1.5～3m，内部真空度保持在10^-5～10^-1Pa量级。