[发明专利]电动磁致热推力器

权利要求书

1.电动磁致热推力器的技术方案——其特征是利用电机驱动磁力耦合制热系统加热推进剂，使电能以热能的形式传递给推进剂，从而增大了推进剂的焓，然后推进剂从缩放形喷管(拉伐尔喷管)喷出，产生推力，电动磁致热推力器包括缩放形喷管(拉伐尔喷管)、隔热屏障、磁力耦合制热系统、驱动电机等，磁力耦合制热系统由转子和定子组成，转子上装有磁块固定盘组件或磁块固定筒组件，定子上装有感应盘或感应筒，定子和缩放形喷管做成一体，转子可以利用电枢绕组来取代永磁块，当电枢绕组通电励磁形成的磁场是方向稳定不变的磁场时，由电机驱动使用电枢绕组制成的转子形成相对旋转磁场(利用电刷和滑环保证电枢绕组的电路畅通)，当电枢绕组使用交流电时，可由电枢绕组制成的转子直接形成相对旋转磁场(此时可以不用电机驱动，转子并不转动，只是磁场以一定频率变化)，此外，通过对电枢绕组制成的转子加装杜瓦外壳，利用液氮或液氦等低温物质进行冷却，形成超导环境，利用超导技术来形成强磁场，以此来形成大功率的推力器，电动磁致热推力器的热负荷调节可以采用电力电子技术调节或通过加装热负荷机械调节机构来电动调节(通过调节磁场耦合间隙或磁场耦合面积来达到热负荷调节)。

2.根据权利要求1所述的电动磁致热推力器，其特征是使用磁力耦合制热系统，磁力耦合制热系统在工作时存在相对旋转磁场和感应磁场，相对旋转磁场由转子上交替排列的N极磁块和S极磁块产生，感应磁场由定子上的感应盘或感应筒中产生的感应电流产生，感应盘或感应筒采用具有优良导电性能的导体板。

3.根据权利要求1所述的电动磁致热推力器，其特征是使用磁力耦合制热系统，磁力耦合制热系统由转子和定子组成，磁力耦合制热系统在工作时存在相对旋转磁场和感应磁场的相互耦合作用，磁力耦合面为相对旋转磁场和感应磁场相互耦合的理论假设中性面，磁力耦合面位于磁块和感应盘之间或磁块和感应筒之间，根据磁力耦合面的位置不同，磁力耦合制热系统分为盘式、筒式和混合式三种基本类型，盘式磁力耦合制热系统的磁力耦合面垂直于转子中心传动轴，筒式磁力耦合制热系统的磁力耦合面平行于转子中心传动轴，混合式磁力耦合制热系统的磁力耦合面同时布置于平行和垂直于转子中心传动轴的方向上，此外，磁力耦合制热系统的磁力耦合面也可以与转子中心传动轴成斜角布置。

4.根据权利要求1所述的电动磁致热推力器，其特征是电动磁致热推力器的热负荷调节可以通过加装热负荷机械调节机构来电动调节，热负荷机械调节机构由电机、回转直线运动可逆转化部件等组成，由电机直接或经齿轮传动间接驱动回转直线运动可逆转化部件，带动转子沿轴向滑动，改变磁场耦合间隙或磁场耦合面积，从而改变磁力耦合制热系统的热负荷，回转直线运动可逆转化部件可以根据工况采用沟槽凸轮组件、滚珠丝杠组件、滑动丝杠组件或行星滚柱丝杠组件，沟槽凸轮组件由沟槽凸轮、滚子和滚子固定轴组成，滚珠丝杠组件由螺母、钢球和丝杠等组成，滑动丝杠组件由螺母和丝杠组成，行星滚柱丝杠组件由螺母、滚柱和丝杠等组成，热负荷机械调节机构中的电机与外部电源的连接可采用高速回转导电接头或电动调速专用高速回转接头。

5.根据权利要求1所述的电动磁致热推力器，其特征是可以使用高速回转导电接头的技术方法——以电刷和滑环作为动态接触，滑环内接电刷，外接外部电源，电刷连接电机中引出的电线，滑环镶嵌在绝缘材料内部形成静止部件，固定在支架上，也可以将电刷和滑环反装，由电刷内接滑环，外接外部电源，滑环连接电机中引出的电线。

6.根据权利要求1所述的电动磁致热推力器，其特征是可以使用电动调速专用高速回转接头的技术方法——电动调速专用高速回转接头由内转子和外转子两大部分组成，外转子静止不动，用于连接外部电源，内转子高速转动，内外转子的电流通路按电接触理论的原理。

7.根据权利要求1所述的电动磁致热推力器，其特征是可以使用隔热屏障，隔热屏障包覆在电动磁致热推力器的高温部分的外壳上，使电动磁致热推力器的高温部分和低温部分得到有效隔离，并能减少系统的热损失。

8.根据权利要求1所述的电动磁致热推力器，其特征是使用拉伐尔喷管，拉伐尔喷管的缩放角度可根据需求灵活设计。