CN113202707B - 一种可变直径离子推力器磁极 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种可变直径离子推力器磁极。所述可变直径离子推力器磁极，包括磁极底座、外磁极组件、内磁极组件，其中：外磁极组件安装在磁极底座上；内磁极组件可滑动地安装在磁极底座与外磁极组件之间，并通过内磁极组件的滑动调节离子推力器磁极的直径。本申请解决了相关技术中磁极位置不可调节的技术问题，可极大地提高离子推力器研制过程中放电室磁场的优化设计以及与空心阴极的匹配设计效率。

Description

一种可变直径离子推力器磁极
技术领域
本申请涉及等离子体推进技术领域，具体而言，涉及一种可变直径离子推力器磁极。
背景技术
离子推力器空心阴极在离子推力器放电室内产生原初电子，原初电子在电磁场作用下电离放电室内中性原子，从而在放电室中形成等离子体，为推力器引出离子束创造条件。
放电室内磁场由多级磁极产生，而现有离子推力器磁极为固定结构磁极，磁极位置不可调节，不利于研制过程中放电室磁场的优化设计以及与空心阴极的匹配设计。
针对相关技术中磁极位置不可调节的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种可变直径离子推力器磁极，以解决相关技术中磁极位置不可调节的问题，可极大地提高离子推力器研制过程中放电室磁场的优化设计以及与空心阴极的匹配设计效率。
为了实现上述目的，本申请提供了一种可变直径离子推力器磁极。
根据本申请的可变直径离子推力器磁极，包括：磁极底座、外磁极组件、内磁极组件，其中：外磁极组件安装在磁极底座上；内磁极组件可滑动地安装在磁极底座与外磁极组件之间，并通过内磁极组件的滑动调节离子推力器磁极的直径。
进一步的，内磁极组件为分体式内磁极组件。
进一步的，分体式内磁极组件由若干弧段式磁极组件组成，其中：若干弧段式磁极组件分别滑动安装在磁极底座与外磁极组件之间。
进一步的，外磁极组件的与内磁极组件贴合的面上设置有若干滑轨；内磁极组件对应若干滑槽设置有若干滑销；内磁极组件通过滑销插入滑轨与外磁极组件滑动连接。
进一步的，若干弧段式磁极组件上分别设置有滑销，并通过滑销插入滑轨径向滑动。
进一步的，滑轨的横截面为梯形截面。
进一步的，若干弧段式磁极组件的弧端部依次插接或叠接连接成内磁极组件。
进一步的，滑轨的内侧位于磁极底座上设置有用于降低滑轨出口处磁泄露的凸台结构。
进一步的，离子推力器磁极的磁极材料为导磁材料4J29。
进一步的，磁极底座、外磁极组件、内磁极组件紧密贴合，并通过提高表面粗糙度和平面度保持良好的导磁性能。
在本申请实施例中，提供一种可变直径离子推力器磁极，通过内磁极组件的分体式设计，以及内磁极组件在磁极底座与外磁极组件之间的可滑动安装，继而实现通过内磁极组件的滑动调节离子推力器磁极的直径；进而解决相关技术中磁极位置不可调节的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例提供的一种可变直径离子推力器磁极的整体结构示意图；
图2是根据本申请实施例提供的一种可变直径离子推力器磁极的剖面结构示意图；
图3是根据本申请实施例提供的一种磁极底座的结构示意图；
图4是根据本申请实施例提供的一种外磁极组件的结构示意图；
图5是根据本申请实施例提供的一种内磁极组件的结构示意图。
其中，1-磁极底座；2-外磁极组件；3-内磁极组件；31-弧段式磁极组件； 4-滑轨；5-凸台结构；6-滑销。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本申请提供的可变直径离子推力器磁极的一种实施例，如图1-图5所示，包括：磁极底座1、外磁极组件2、内磁极组件3，其中：外磁极组件2安装在磁极底座1上；内磁极组件3可滑动地安装在磁极底座1与外磁极组件2 之间，并通过内磁极组件3的滑动调节离子推力器磁极的直径。
具体的，内磁极组件3通过滑动可改变自身直径。离子推力器磁极通过改变内磁极组件3的直径调节磁极位置。离子推力器磁极的磁极材料为导磁材料 4J29。磁极底座1、外磁极组件2、内磁极组件3紧密贴合，并通过提高表面粗糙度和平面度保持良好的导磁性能。
更具体的，内磁极组件3为分体式内磁极组件，分体式内磁极组件由若干弧段式磁极组件31组成，其中：若干弧段式磁极组件31分别径向滑动安装在磁极底座1与外磁极组件2之间，从而通过若干弧段式磁极组件31的径向滑动，调节内磁极组件3的直径。
在本申请提供的可变直径离子推力器磁极的上述实施例中，如图1-图5 所示，外磁极组件2的与内磁极组件3贴合的面上设置有若干滑轨4；内磁极组件3对应若干滑槽设置有若干滑销6；内磁极组件3通过滑销6插入滑轨4 与外磁极组件2滑动连接。
具体的，若干弧段式磁极组件31上分别设置有滑销6，并通过滑销6插入滑轨4径向滑动。
优选的，滑轨4的横截面为梯形截面，从而保证了滑销6与滑轨4滑动连接的可靠性。
在本申请提供的可变直径离子推力器磁极的上述实施例中，如图1、图5 所示，若干弧段式磁极组件31的弧端部依次插接或叠接连接成内磁极组件3。插接或叠接涉及的具体插头涉及本申请不作具体限定，均属于本申请保护范围。
进一步的，如图1-图3所示，滑轨4的内侧位于磁极底座1上设置有用于降低滑轨4出口处磁泄露的凸台结构5。
本申请提供的可变直径离子推力器磁极相比固定磁极结构能够更高效率地实现放电室磁场的优化设计以及与空心阴极的匹配设计。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可变直径离子推力器磁极，其特征在于，包括磁极底座、外磁极组件、内磁极组件，其中：
所述外磁极组件安装在所述磁极底座上；
所述内磁极组件为分体式内磁极组件，分体式所述内磁极组件由若干弧段式磁极组件组成，其中：若干所述弧段式磁极组件分别滑动安装在所述磁极底座与所述外磁极组件之间，并通过所述内磁极组件的滑动调节所述离子推力器磁极的直径。
2.如权利要求1所述的可变直径离子推力器磁极，其特征在于：
所述外磁极组件的与所述内磁极组件贴合的面上设置有若干滑轨；
所述内磁极组件对应若干所述滑轨设置有若干滑销；
所述内磁极组件通过所述滑销插入所述滑轨与所述外磁极组件滑动连接。
3.如权利要求2所述的可变直径离子推力器磁极，其特征在于，若干所述弧段式磁极组件上分别设置有所述滑销，并通过所述滑销插入所述滑轨径向滑动。
4.如权利要求2所述的可变直径离子推力器磁极，其特征在于，所述滑轨的横截面为梯形截面。
5.如权利要求3所述的可变直径离子推力器磁极，其特征在于，若干所述弧段式磁极组件的弧端部依次插接或叠接连接成所述内磁极组件。
6.如权利要求5所述的可变直径离子推力器磁极，其特征在于，所述滑轨的内侧位于所述磁极底座上设置有用于降低滑轨出口处磁泄露的凸台结构。
7.如权利要求1所述的可变直径离子推力器磁极，其特征在于，所述离子推力器磁极的磁极材料为导磁材料4J29。
8.如权利要求1所述的可变直径离子推力器磁极，其特征在于，所述磁极底座、外磁极组件、内磁极组件紧密贴合，并通过提高表面粗糙度和平面度保持良好的导磁性能。
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