CN109441747B - 一种电推进发动机点火方式 - Google Patents

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Abstract

本发明内容为一种电推进发动机点火方式，涉及到电推进发动机点火问题，属于电推进领域。伴随着电推进发动机的低功率化，发动机通道内的磁场强度升高，百瓦级电推进发动机通道内部的磁场远远高于千瓦级电推进发动机，较高的磁场强度限制了电子的运动，使得发动机点火困难。为了解决这一问题，本发明设计了一种特殊的电推进发动机点火结构，并发明了一套相应的点火方法。通过在发动机机身法兰中心安装附加阳极接线柱，并做绝缘，在附加阳极上加电压，达到吸引电子流的作用，使电子流聚集在发动机放电通道出口附近，再通过在发动机阳极上加电压进行点火。本发明通过附加阳极组件将电推进发动机点火分为两个阶段，点火稳定可靠，并且结构紧凑方便拆装。

Description

一种电推进发动机点火方式
技术领域：
本发明属于电推进技术领域，涉及一种电推进发动机点火方式。
背景技术：
电推进技术作为一种先进的空间推进技术，在航天器的姿态控制、轨道转移、南北位保持、重定位等方面有着广泛的应用。随着微小卫星的逐渐发展，电推进发动机也朝着低功率化的方向发展，低功率电推进发动机在微小卫星的编队飞行、位置保持等方面有着独特的优势。
伴随着电推进发动机的低功率化，发动机通道内的磁场强度升高，百瓦级电推进发动机通道内部的磁场远远高于千瓦级电推进发动机。较高的磁场强度限制了电子的运动，使得发动机点火困难。
发明内容：
为了解决这一问题，本发明设计了一种特殊的电推进发动机点火结构，并发明了一套相应的点火方法。该点火结构主要包括：附加阳极紧固螺栓、附加阳极、接线柱绝缘套、绝缘垫片、发动机机身法兰、接线盘紧固螺栓、接线盘、接线柱端子-上、6x1胶圈、接线柱端子-下、接线柱和发动机阳极。
本发明的技术方案如下：
通过在发动机机身法兰中心安装附加阳极接线柱，并做绝缘，在附加阳极上加电压，达到吸引电子流的作用，使电子流聚集在发动机放电通道出口附近。再通过在发动机阳极上加电压进行点火。
本发明的优点：
1)通过附加阳极将电推进发动机点火分为两个阶段，点火稳定可靠；
2)结构紧凑方便拆装；
附图说明
图1为本发明所述的一种电推进发动机点火方式的装配图。
图中：
1.附加阳极紧固螺栓 2.附加阳极 3.接线柱绝缘套
4.绝缘垫 5.陶瓷放电通道 6.发动机磁路
7.发动机外壳 8.发动机紧固螺栓 9.发动机机身法兰
10.接线盘紧固螺栓 11.接线盘 12.接线柱端子-上
13.6x1胶圈 14.接线柱端子-下 15.接线柱
16.发动机阳极
注：其中陶瓷放电通道5、发动机磁路6、发动机外壳7、发动机紧固螺栓8和发动机阳极16不属于本发明，该部件的结构特征在本人另一专利《一种磁场可调的带磁屏蔽效应的低功率霍尔推力器》中进行了详细的叙述，本发明只是使用了该部分零件。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明的具体实施方式进行说明。
本发明为一种电推进发动机点火方式，部件包括附加阳极紧固螺栓1、附加阳极2、接线柱绝缘套3、绝缘垫片4、陶瓷放电通道5、发动机磁路6、发动机外壳7、发动机紧固螺栓8、发动机机身法兰9、接线盘紧固螺栓10、接线盘11、接线柱端子-上12、6x1胶圈13、接线柱端子-下14、接线柱15和发动机阳极16。
结合图1一种电推进发动机点火方式的装配图。以发动机机身法兰9为基准，先后将发动机磁路6、陶瓷放电通道5、发动机阳极16和发动机外壳7从右边装配在发动机机身法兰9上，使用发动机紧固螺栓8连接固定，发动机机身法兰9为左限位。
将接线柱端子-下14放在发动机机身法兰9上的凹槽内，以发动机机身法兰9为右限位；
将接线柱15放入接线柱端子-下14的孔中，以接线柱端子-下14为右限位。
将接线盘11套在接线柱端子-上12上，以接线盘紧固螺栓10与发动机机身法兰9螺纹孔同心为定位，装配于发动机机身法兰9上，以发动机机身法兰9为右限位，发动机机身法兰9上的圆环凸起(高度为0.5mm)被压入接线柱端子-上12，形成密封。
将6x1胶圈13套在接线柱15上并向左推，以接线柱端子-下14为左限位。
将接线柱绝缘套3套在接线柱15上并向左推，以6x1胶圈13为左限位。
将附加阳极2套在附加阳极紧固螺栓1上，将绝缘垫片4在附加阳极紧固螺栓1上，装配到接线柱15的螺纹孔内，以接线柱绝缘套3为左限位，挤压6x1胶圈13产生预紧变形，压缩量为50％。
本发明点火步骤：
1)将本发明所述的点火结构与电推进发动机进行装配，并与空心阴极一同固定在实验台上，进行电路和气路连接；
2)空心阴极供电除气激活；
3)对空心阴极供应氙气，空心阴极触持极和加热丝供电，空心阴极单独进行点火；
4)对电推进发动机进行供气；
5)对附加阳极施加100V电压，吸引空心阴极电子流；
6)对发动机阳极施加300V电压，发动机点火。

Claims (7)

1.一种电推进发动机点火方式，其特征在于，采用的点火结构包括附加阳极紧固螺栓(1)、附加阳极(2)、接线柱绝缘套(3)、绝缘垫片(4)、陶瓷放电通道(5)、发动机磁路(6)、发动机外壳(7)、发动机紧固螺栓(8)、发动机机身法兰(9)、接线盘紧固螺栓(10)、接线盘(11)、接线柱端子-上(12)、6x1胶圈(13)、接线柱端子-下(14)、接线柱(15)和发动机阳极(16)；
以发动机机身法兰(9)为基准，先后将发动机磁路(6)、陶瓷放电通道(5)、发动机阳极(16)和发动机外壳(7)从右边装配在发动机机身法兰(9)上，使用发动机紧固螺栓(8)连接固定，发动机机身法兰(9)为左限位；
将接线柱端子-下(14)放在发动机机身法兰(9)上的凹槽内，以发动机机身法兰(9)为右限位；
将接线柱(15)放入接线柱端子-下(14)的孔中，以接线柱端子-下(14)为右限位；
将接线盘(11)套在接线柱端子-上(12)上，以接线盘紧固螺栓(10)与发动机机身法兰(9)螺纹孔同心为定位，装配于发动机机身法兰(9)上，以发动机机身法兰(9)为右限位，发动机机身法兰(9)上的圆环凸起高度为0.5mm，所述圆环凸起被压入接线柱端子-上(12)，形成密封；
将6x1胶圈(13)套在接线柱(15)上并向左推，以接线柱端子-下(14)为左限位；
将接线柱绝缘套(3)套在接线柱(15)上并向左推，以6x1胶圈(13)为左限位；
将附加阳极(2)套在附加阳极紧固螺栓(1)上，将绝缘垫片(4)在附加阳极紧固螺栓(1)上，装配到接线柱(15)的螺纹孔内，以接线柱绝缘套(3)为左限位，挤压6x1胶圈(13)产生预紧变形，压缩量为50％；
点火步骤：
1)将所述的点火结构与电推进发动机进行装配，并与空心阴极一同固定在实验台上，进行电路和气路连接；
2)空心阴极供电除气激活；
3)对空心阴极供应氙气，空心阴极触持极和加热丝供电，空心阴极单独进行点火；
4)对电推进发动机进行供气；
5)对附加阳极施加100V电压，吸引空心阴极电子流；
6)对发动机阳极施加300V电压，发动机点火。
2.根据权利要求1所述的一种电推进发动机点火方式，其特征在于：使用接线柱端子-上(12)、接线柱端子-下(14)、6x1胶圈(13)、接线柱绝缘套(3)和绝缘垫片(4)，对接线柱(15)和附加阳极(2)进行绝缘。
3.根据权利要求1所述的一种电推进发动机点火方式，其特征在于：使用接线柱端子-上(12)、接线柱端子-下(14)和发动机机身法兰(9)上的圆环凸起相配合进行气体密封。
4.根据权利要求1所述的一种电推进发动机点火方式，其特征在于：通过挤压6x1胶圈(13)产生预紧变形，压缩量为50％。
5.根据权利要求1所述的一种电推进发动机点火方式，其特征在于：点火步骤中空心阴极进行单独点火。
6.根据权利要求1所述的一种电推进发动机点火方式，其特征在于：点火步骤中空心阴极点着后，发动机点火分为两阶段，第一阶段对附加阳极施加100V引流电压。
7.根据权利要求1所述的一种电推进发动机点火方式，其特征在于：点火步骤中发动机点火第二阶段对发动机阳极施加300V点火电压。
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