[发明专利]适用于宽参数范围工作的霍尔推力器

权利要求书

1.适用于宽参数范围工作的霍尔推力器，其特征在于，所述霍尔推力器的陶瓷通道包括直通道和连续变截面通道，所述直通道为阳极区，所述连续变截面通道以7.1°的扩张半角从阳极顶面起始、由通道内部向外部连续延展；

利用柔性磁路调整磁场强度峰值的轴向位置，进而控制电离发生的位置，以适应不同工质流量状况：

当工质流量低时，调整在变截面通道中的电离区向通道内侧移动；

当工质流量高时，调整在变截面通道中的电离区向通道外侧移动。

2.根据权利要求1所述适用于宽参数范围工作的霍尔推力器，其特征在于，所述柔性磁路为多层磁极、多线圈的柔性磁路结构，通过调整各线圈安匝数的大小来控制磁场强度峰值的轴向位置移动及磁场梯度调节，进而实现电离发生位置的轴向调整。

3.根据权利要求2所述适用于宽参数范围工作的霍尔推力器，其特征在于，所述柔性磁路为四层磁极，n组外部线圈，1组内部线圈，n≥4；所述n组外部线圈分别绕制在n个外部导磁柱上，每组外部线圈结构相同，自导磁底座至放电通道出口依次为1号附加线圈Add1、三个主磁路外部线圈L3、L2、L1；所述内部线圈绕制在中心位置导磁柱上，自导磁底座至放电通道出口依次为2号附加线圈Add2、三个主磁路内部线圈L6、L5、L4；处于同一轴向位置的n个外部线圈和1个内部线圈构成一个阶级磁路结构，且同一阶级磁路结构中的n个外部线圈串联。

4.根据权利要求3所述适用于宽参数范围工作的霍尔推力器，其特征在于，所述磁场强度峰值的轴向位置移动包括调节磁场向通道内侧移动和向外侧移动；

调节磁场向通道内侧移动的过程为：

调节线圈L1、L4的安匝数使其以一定幅度依次减小；同时调节线圈L2、L5的安匝数使其以一定幅度依次减小；同时调节线圈L3、L6的安匝数使其以一定幅度依次增加；

调节磁场向通道外侧移动的过程为：

调节线圈L1、L4的安匝数使其以一定幅度依次增大；同时调节线圈L2、L5的安匝数使其以一定幅度依次增大；同时调节线圈L3、L6的安匝数使其以一定幅度依次减小。

5.根据权利要求3或4所述适用于宽参数范围工作的霍尔推力器，其特征在于，所述磁场梯度调节包括正、负梯度调节过程；

磁场的正梯度调节过程为：

供给附加线圈Add1、Add2以反向电流，调节其安匝数绝对值的大小，以实现对各个工况磁场正梯度的调节；绝对值越大，则磁场正梯度越大，反之越小；

磁场的负梯度调节过程为：

线圈L1、L4通以正向电流，并调节线圈L1、L4的安匝数绝对值以一定幅度减小，当正向电流减至零后再通以反向电流，并调节其安匝数绝对值以一定幅度增加，正向电流绝对值越小或反向电流绝对值越大，则磁场负梯度绝对值越大，反之越小。