CN114294192B - 一种霍尔推力器的环形永磁铁 - Google Patents

Abstract

一种霍尔推力器的环形永磁铁，属于电推进系统技术领域，本发明为解决现有霍尔推力器中磁场受限的问题。它包括：永磁铁为圆环状结构，永磁铁的内环包括多种内径。永磁铁内环处设有斜倒角，内径由外向内逐渐减小。永磁铁上端和下端分别设有斜倒角，内径由两端向内逐渐减小。永磁铁内环处设有阶梯型倒角，内径由外向内减小。永磁铁上端和下端分别设有阶梯型倒角，内径由两端向内减小。本发明用于霍尔推力器中。

Description

一种霍尔推力器的环形永磁铁

技术领域

本发明涉及一种霍尔推力器的永磁铁结构，属于电推进系统技术领域。

背景技术

霍尔推力器(HET，Hall Effect Thruster)是一种利用正交电磁场电离和加速原子工质，将电能转换为离子动能，获得较高比冲的电推力器。它具有结构简单、比冲高、效率高、工作寿命长、功率密度高、在轨服役时间长等特点，适用于各类航天器的姿态控制、轨道修正、轨道转移、动力补偿、位置保持、重新定位、离轨处理、宇宙探测和星际航行等任务，是目前国际上应用最多最成熟的电推进系统。

永磁铁为霍尔推力器的励磁部件，是决定推力器性能的关键部件。霍尔推力器中的磁屏采用导磁金属，分别布置在放电通道的内外两侧，与励磁部件共同作用形成所需要的磁场位型。永磁霍尔推力器的磁场设计，尤其是内永磁铁的设计受通道尺寸和热问题的约束较大，拓宽霍尔推力器磁场的设计空间，是亟需解决的问题。

发明内容

本发明目的是为了解决现有霍尔推力器中磁场设计受限的问题，提供了一种霍尔推力器的环形永磁铁。

本发明所述一种霍尔推力器的环形永磁铁，所述永磁铁为圆环状结构，永磁铁的内环包括多种内径。

优选的，所述永磁铁内环处设有斜倒角，内径由外向内逐渐减小。

优选的，所述永磁铁包括斜倒角圆环和圆环，圆环的内径与斜倒角圆环的最小内径相同，圆环与斜倒角圆环在斜倒角圆环的最小内径处通过本身磁力进行装配安装。

优选的，所述永磁铁上端和下端分别设有斜倒角，内径由两端向内逐渐减小。

优选的，所述永磁铁分为两个相同的斜倒角圆环和一个圆环，圆环的内径与斜倒角圆环的最小内径相同，两个斜倒角圆环分别置于圆环的两端，圆环与斜倒角圆环在斜倒角圆环的最小内径处通过本身磁力进行装配安装。

优选的，所述永磁铁内环处设有阶梯型倒角，内径由外向内减小。

优选的，所述永磁铁包括小内径圆环和大内径圆环，小内径圆环和大内径圆环通过本身磁力进行装配安装，小内径圆环和大内径圆环的连接处形成阶梯。

优选的，所述永磁铁上端和下端分别设有阶梯型倒角，内径由两端向内减小。

优选的，所述永磁铁包括一个小内径圆环和两个大内径圆环，两个大内径圆环分别安装在小内径圆环的两端，小内径圆环和大内径圆环的连接处形成两个阶梯，小内径圆环和大内径圆环通过本身磁力进行装配安装。

本发明的优点：本发明提出的一种霍尔推力器的环形永磁铁，通过改变内永磁铁的几何尺寸和几何形状，拓宽了霍尔推力器磁场和结构的设计空间，也改变了霍尔推力器结构的设计空间，并且在不影响霍尔推力器磁场位型的前提下降低了永磁铁的加工成本。

附图说明

图1是本发明所述设有斜倒角的永磁铁内环结构示意图；

图2是本发明所述设有两个斜倒角的永磁铁内环结构示意图；

图3是本发明所述设有阶梯型倒角的永磁铁内环结构示意图；

图4是本发明所述设有两个阶梯型倒角的永磁铁内环结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

实施例1：

下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种霍尔推力器的环形永磁铁，所述永磁铁为圆环状结构，永磁铁的内环包括多种内径。

进一步的，如图1所示，所述永磁铁内环处设有斜倒角，内径由外向内逐渐减小。

再进一步的，所述永磁铁包括斜倒角圆环1和圆环2，圆环2的内径与斜倒角圆环1的最小内径相同，圆环2与斜倒角圆环1在斜倒角圆环1的最小内径处通过本身磁力进行装配安装。

再进一步的，如图2所示，所述永磁铁上端和下端分别设有斜倒角，内径由两端向内逐渐减小。

再进一步的，所述永磁铁分为两个相同的斜倒角圆环1和一个圆环2，圆环2的内径与斜倒角圆环1的最小内径相同，两个斜倒角圆环1分别置于圆环2的两端，圆环2与斜倒角圆环1在斜倒角圆环1的最小内径处通过本身磁力进行装配安装。

本实施方式中，斜倒角圆环1和圆环2可以为一体件结构，也可以为分体结构，分体结构之间通过本身磁力进行装配安装。

实施例2：

下面结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式所述一种霍尔推力器的环形永磁铁，所述永磁铁为圆环状结构，永磁铁的内环包括多种内径。

进一步的，如图3所示，所述永磁铁内环处设有阶梯型倒角，内径由外向内减小。

再进一步的，所述永磁铁包括小内径圆环3和大内径圆环4，小内径圆环3和大内径圆环4通过本身磁力进行装配安装，小内径圆环3和大内径圆环4的连接处形成阶梯。

再进一步的，如图4所示，所述永磁铁上端和下端分别设有阶梯型倒角，内径由两端向内减小。

再进一步的，所述永磁铁包括一个小内径圆环3和两个大内径圆环4，两个大内径圆环4分别安装在小内径圆环3的两端，小内径圆环3和大内径圆环4的连接处形成两个阶梯，小内径圆环3和大内径圆环4通过本身磁力进行装配安装。

本实施方式中，小内径圆环3和大内径圆环4可以为一体件结构，也可以为分体结构，分体结构之间通过本身磁力进行装配安装。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (1)

1.一种霍尔推力器的环形永磁铁，其特征在于，所述永磁铁为圆环状结构，永磁铁的内环包括多种内径；

所述永磁铁内环处设有阶梯型倒角，内径由外向内减小；

所述永磁铁上端和下端分别设有阶梯型倒角，内径由两端向内减小；

所述永磁铁包括一个小内径圆环(3)和两个大内径圆环(4)，两个大内径圆环(4)分别安装在小内径圆环(3)的两端，小内径圆环(3)和大内径圆环(4)的连接处形成两个阶梯，小内径圆环(3)和大内径圆环(4)通过本身磁力进行装配安装。

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