[发明专利]利用磁笼约束羽流的霍尔推力器及磁笼结构调节方法

权利要求书

1.利用磁笼约束羽流的霍尔推力器，其特征在于，所述霍尔推力器包括内磁极(1)、内磁屏(2)、外磁屏(3)、外磁极(4)、底板(5)、放电通道(6)、阳极(7)、阴极(8)、内磁源(11)、外磁源(12)和附加线圈结构，

阴极(8)、内磁源(11)、内磁屏(2)、外磁屏(3)、阳极(7)和外磁源(12)均为圆筒形，放电通道(6)为圆筒形，且沿放电通道(6)筒壁厚度方向开设环槽，阴极(8)、内磁源(11)、内磁屏(2)、放电通道(6)、外磁屏(3)和外磁源(12)从内至外依次嵌套，阳极(7)设置在放电通道(6)的环槽内，阴极(8)、内磁源(11)、内磁屏(2)、放电通道(6)、外磁屏(3)和外磁源(12)之间均设有间隔；

内磁源(11)、内磁屏(2)、放电通道(6)、外磁屏(3)和外磁源(12)的同一端设置在底板(5)上，外磁极(4)设置在外磁源(12)的另一端，内磁极(1)设置在内磁源(11)的另一端，

外磁源(12)的另一端与和内磁源(11)的另一端齐平，附加线圈结构为圆环形，附加线圈结构设置在外磁极(4)与外磁源(12)连接处的外环壁上，

附加线圈结构与外磁源(12)在外磁源外侧励磁形成的磁通量方向相反；外磁源(12)与内磁源(11)励磁形成的磁通量方向相反；

通过调节附加线圈结构的励磁安匝数，使得与附加线圈结构连接处的外磁源(12)发出的磁力线切线与霍尔推力器轴向夹角不小于90°。

2.根据权利要求1所述的利用磁笼约束羽流的霍尔推力器，其特征在于，附加线圈结构包括附加线圈支架(9)和附加线圈(10)，

所述附加线圈支架(9)为环形腔，附加线圈(10)为环形结构，附加线圈(10)设置在所述环形腔内，附加线圈支架(9)设置在外磁极(4)与外磁源(12)连接处的外环壁上。

3.根据权利要求2所述的利用磁笼约束羽流的霍尔推力器，其特征在于，附加线圈(10)的励磁安匝数等于线圈励磁电流和匝数的乘积。

4.根据权利要求3所述的利用磁笼约束羽流的霍尔推力器，其特征在于，附加线圈(10)励磁安匝数为-500A到500A。

5.根据权利要求1所述的利用磁笼约束羽流的霍尔推力器，其特征在于，内磁源(11)包括永磁体和线圈的任一种或组合，外磁源(12)包括永磁体和线圈的任一种或组合。

6.根据权利要求5所述的利用磁笼约束羽流的霍尔推力器，其特征在于，当内磁源(11)由永磁体和线圈的组合时，由靠近阴极(8)侧设置的永磁体和贴近该永磁体的线圈组成内磁源(11)或由两侧线圈之间设置永磁体的方式组成内磁源(11)；

当外磁源(12)由永磁体和线圈的组合时，由靠近外磁屏(3)侧设置的永磁体和贴近该永磁体的线圈组成外磁源(12)或由两侧线圈之间设置永磁体的方式组成外磁源(12)。

7.根据权利要求5所述的利用磁笼约束羽流的霍尔推力器，其特征在于，内磁源(11)的励磁安匝数等于线圈励磁电流和匝数的乘积，

外磁源(12)的励磁安匝数等于线圈励磁电流和匝数的乘积。

8.根据权利要求7所述的利用磁笼约束羽流的霍尔推力器，其特征在于，外磁源(12)的励磁安匝数为-100A到-600A，内磁源(11)的励磁安匝数为200A到1200A。

9.根据权利要求1所述的利用磁笼约束羽流的霍尔推力器实现磁笼结构调节方法，其特征在于，所述方法包括以下内容：

通过调节附加线圈(10)励磁安匝数调节磁笼外部结构和磁笼内部结构的磁笼形态，使得与附加线圈结构连接处的外磁源(12)发出的磁力线切线与霍尔推力器轴向夹角不小于90°。

10.根据权利要求9所述的利用磁笼约束羽流的霍尔推力器实现磁笼结构调节方法，其特征在于，所述方法还包括，

通过调节外磁源(12)的励磁安匝数和内磁源(11)的励磁安匝数，调节磁场强度。