[发明专利]可变磁场后加载程度的霍尔推力器磁路结构及设计方法

权利要求书

1.可变磁场后加载程度的霍尔推力器磁路结构，包含内磁极(2)，内铁芯(3)、底板(8)、外壳(9)和外磁极(14)，所述内铁芯(3)和外壳(9)为中空环形体，所述内磁极(2)和外磁极(14)分别固定在内铁芯(3)和外壳(9)的外表面上；

其特征在于：还包含内永磁体(1)、长内线圈(4)、长内磁屏(5)、短内线圈(6)、短内磁屏(7)、长外线圈(10)、长外磁屏(11)、短外线圈(12)、短外磁屏(13)和外永磁体(15)；所述长内磁屏(5)、短内磁屏(7)、短外磁屏(13)、长外磁屏(11)、内永磁体(1)和外永磁体(15)均为环形体，内铁芯(3)、长内磁屏(5)、短内磁屏(7)、短外磁屏(13)和长外磁屏(11)由内向外依次同轴设置在底板(8)上；内永磁体(1)固定在内磁极(2)的外表面上，外永磁体(15)固定在外磁极(14)的外表面上，长内线圈(4)布置在内铁芯(3)和长内磁屏(5)之间，短内线圈(6)布置在长内磁屏(5)和短内磁屏(7)之间，短外线圈(12)布置在短外磁屏(13)和长外磁屏(11)之间，长外线圈(10)布置在长外磁屏(11)和外壳(9)之间，所述长内线圈(4)、短内线圈(6)、长外线圈(10)和短外线圈(12)缠绕在线圈架上，并将线圈架固定在底板(8)上。

2.根据权利要求1所述可变磁场后加载程度的霍尔推力器磁路结构，其特征在于：长内磁屏(5)、短内磁屏(7)、长外磁屏(11)、短外磁屏(13)的材质均为DT4C纯铁。

3.根据权利要求1所述可变磁场后加载程度的霍尔推力器磁路结构，其特征在于：内铁芯(3)、内磁极(2)、长内磁屏(5)、短内磁屏(7)、外磁极(14)、长外磁屏(11)、短外磁屏(13)、外壳(9)和底板(8)的材质均为DT4C纯铁。

4.根据权利要求1或2所述可变磁场后加载程度的霍尔推力器磁路结构，其特征在于：内永磁体(1)和外永磁体(15)均采用耐高温钐钴永磁体。

5.根据权利要求1所述可变磁场后加载程度的霍尔推力器磁路结构，其特征在于：所有线圈均为耐高温铜线，所有的线圈架为铝合金线圈骨架。

6.可变磁场后加载程度的霍尔推力器磁路结构设计方法，其特征在于：所述方法为：

首先，在底板(8)上设计高度不同的磁屏结构，由内向外依次是长内磁屏(5)、短内磁屏(7)、短外磁屏(13)和长外磁屏(11)；长内磁屏(5)和长外磁屏(11)的高度相同，短内磁屏(7)和短外磁屏(13)的高度相同，并设置长内线圈(4)、短内线圈(6)、短外线圈(12)和长外线圈(10)；内磁极(2)上布置内永磁铁(1)，外磁极(14)上布置外永磁体(15)，使得内永磁铁(1)和外永磁铁(15)形成主磁场；

然后通过调节长内线圈(4)、长外线圈(10)与短内线圈(6)、短外线圈(12)的电流大小及正负，可控制磁力线通过长短磁屏的比例，形成不同程度辅助磁场，与主磁场相耦合，实现连续调整推力器的后加载程度。

7.根据权利要求6所述可变磁场后加载程度的霍尔推力器磁路结构设计方法，其特征在于：长内线圈(4)和长外线圈(10)同时通电，短内线圈(6)和短外线圈(12)不通电，漏磁区域在内磁极(2)与长内磁屏(5)，外磁极(14)与长外磁屏(11)之间，该漏磁区域在推力器出口一侧，磁力线主要通路在磁极与长磁屏之间，可形成大后加载程度辅助磁场，与主磁场相耦合，形成大后加载程度磁场。

8.根据权利要求6所述可变磁场后加载程度的霍尔推力器磁路结构设计方法，其特征在于：短内线圈(6)和短外线圈(12)同时通电，长内线圈(4)和长外线圈(10)不通电，漏磁区域在内磁极(2)与短内磁屏(7)，外磁极(14)与短外磁屏(13)之间，磁力线主要通路在磁极与短磁屏之间，该漏磁区域在推力器内部一侧，可形成小后加载程度辅助磁场，与主磁场相耦合，形成小后加载程度磁场。