RU2012148835A - Двигатель на основе эффекта холла с регулируемой температурой устройства нагрева катода - Google Patents
Двигатель на основе эффекта холла с регулируемой температурой устройства нагрева катода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012148835A RU2012148835A RU2012148835/06A RU2012148835A RU2012148835A RU 2012148835 A RU2012148835 A RU 2012148835A RU 2012148835/06 A RU2012148835/06 A RU 2012148835/06A RU 2012148835 A RU2012148835 A RU 2012148835A RU 2012148835 A RU2012148835 A RU 2012148835A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heater
- temperature
- cathode
- jet engine
- threshold temperature
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract 5
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 claims abstract 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract 2
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H—PRODUCING A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/54—Plasma accelerators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H—PRODUCING A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H1/00—Using plasma to produce a reactive propulsive thrust
- F03H1/0006—Details applicable to different types of plasma thrusters
- F03H1/0031—Thermal management, heating or cooling parts of the thruster
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H—PRODUCING A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H1/00—Using plasma to produce a reactive propulsive thrust
- F03H1/0037—Electrostatic ion thrusters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H—PRODUCING A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H1/00—Using plasma to produce a reactive propulsive thrust
- F03H1/0037—Electrostatic ion thrusters
- F03H1/0062—Electrostatic ion thrusters grid-less with an applied magnetic field
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H—PRODUCING A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H1/00—Using plasma to produce a reactive propulsive thrust
- F03H1/0037—Electrostatic ion thrusters
- F03H1/0062—Electrostatic ion thrusters grid-less with an applied magnetic field
- F03H1/0068—Electrostatic ion thrusters grid-less with an applied magnetic field with a central channel, e.g. end-Hall type
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/15—Cathodes heated directly by an electric current
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/20—Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
- H01J1/22—Heaters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J19/00—Details of vacuum tubes of the types covered by group H01J21/00
- H01J19/02—Electron-emitting electrodes; Cathodes
- H01J19/04—Thermionic cathodes
- H01J19/08—Cathodes heated directly by an electric current
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J19/00—Details of vacuum tubes of the types covered by group H01J21/00
- H01J19/02—Electron-emitting electrodes; Cathodes
- H01J19/04—Thermionic cathodes
- H01J19/14—Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
- H01J19/16—Heaters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/40—Arrangements or adaptations of propulsion systems
- B64G1/405—Ion or plasma engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/40—Arrangements or adaptations of propulsion systems
- B64G1/411—Electric propulsion
- B64G1/413—Ion or plasma engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H—PRODUCING A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03H1/00—Using plasma to produce a reactive propulsive thrust
- F03H1/0037—Electrostatic ion thrusters
- F03H1/0062—Electrostatic ion thrusters grid-less with an applied magnetic field
- F03H1/0075—Electrostatic ion thrusters grid-less with an applied magnetic field with an annular channel; Hall-effect thrusters with closed electron drift
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
1. Реактивный двигатель (1) на основе эффекта Холла, содержащий разрядный канал (50) с открытым нижним по потоку концом (52), катод (100), расположенный снаружи разрядного канала (50), инжекционную систему (30) для инжекции атомов газа в разрядный канал (50), которая расположена на верхнем по потоку конце разрядного канала (50) и которая образует анод, и нагреватель (60) для нагрева катода (100), отличающийся тем, что содержит измерительные средства (70) для измерения температуры Td нагревателя (60) и цепь регулятора (80) для регулирования температуры Td таким образом, чтобы нагреватель (60) осуществлял нагрев только пока его температура Td меньше пороговой температуры Ts, начиная от которой возможен запуск реактивного двигателя, и прекращал нагрев сразу после достижения пороговой температуры Ts.2. Реактивный двигатель по п.1, отличающийся тем, что пороговая температура Ts является функцией критической величины тока разряда Icd, испускаемого катодом (100), причем эта величина соответствует условиям запуска реактивного двигателя.3. Реактивный двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что температура Td нагревателя (60) определяется по результату измерения электрического удельного сопротивления нагревателя (60).4. Способ управления реактивным двигателем (1) на основе эффекта Холла, охарактеризованным в п.1, содержащий следующие шаги:a) нагревают катод (100) с помощью нагревателя (60) с одновременным измерением температуры Td нагревателя (60);b) продолжают нагрев катода до тех пор, пока температура Td меньше пороговой температуры Ts, начиная от которой возможен запуск реактивного двигателя; иc) прекращают нагрев сразу после достижения пороговой температуры Ts.5. Сп�
Claims (7)
1. Реактивный двигатель (1) на основе эффекта Холла, содержащий разрядный канал (50) с открытым нижним по потоку концом (52), катод (100), расположенный снаружи разрядного канала (50), инжекционную систему (30) для инжекции атомов газа в разрядный канал (50), которая расположена на верхнем по потоку конце разрядного канала (50) и которая образует анод, и нагреватель (60) для нагрева катода (100), отличающийся тем, что содержит измерительные средства (70) для измерения температуры Td нагревателя (60) и цепь регулятора (80) для регулирования температуры Td таким образом, чтобы нагреватель (60) осуществлял нагрев только пока его температура Td меньше пороговой температуры Ts, начиная от которой возможен запуск реактивного двигателя, и прекращал нагрев сразу после достижения пороговой температуры Ts.
2. Реактивный двигатель по п.1, отличающийся тем, что пороговая температура Ts является функцией критической величины тока разряда Icd, испускаемого катодом (100), причем эта величина соответствует условиям запуска реактивного двигателя.
3. Реактивный двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что температура Td нагревателя (60) определяется по результату измерения электрического удельного сопротивления нагревателя (60).
4. Способ управления реактивным двигателем (1) на основе эффекта Холла, охарактеризованным в п.1, содержащий следующие шаги:
a) нагревают катод (100) с помощью нагревателя (60) с одновременным измерением температуры Td нагревателя (60);
b) продолжают нагрев катода до тех пор, пока температура Td меньше пороговой температуры Ts, начиная от которой возможен запуск реактивного двигателя; и
c) прекращают нагрев сразу после достижения пороговой температуры Ts.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что пороговая температура Ts является функцией критической величины тока разряда Icd, испускаемого катодом (100), причем эта величина соответствует условиям запуска реактивного двигателя.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что после достижения пороговой температуры Ts нагревателем (60), и в случае, когда величина тока разряда, испускаемого катодом (100), меньше критической величины тока разряда Icd, a давление газа Pg в разрядном канале (50) меньше критического давления Pc, продолжают нагревать катод (100) и продолжают подачу газа подаваться в разрядный канал (50).
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что после достижения пороговой температуры Ts нагревателем (60), и в случае, когда величина тока разряда, испускаемого катодом (100), меньше критической величины тока разряда Icd, a давление газа Pg в разрядном канале (50) меньше критического давления Pc, подают по меньшей мере один импульс напряжения на катод (100), пока величина тока разряда не станет равной критической величине тока разряда Icd, чтобы обеспечить возможность запуска реактивного двигателя.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1053311A FR2959534B1 (fr) | 2010-04-29 | 2010-04-29 | Moteur a effet hall avec regulation de la temperature du dispositif de chauffage de la cathode |
FR1053311 | 2010-04-29 | ||
PCT/FR2011/050980 WO2011135271A1 (fr) | 2010-04-29 | 2011-04-29 | Moteur a effet hall avec regulation de la temperature du dispositif de chauffage de la cathode |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012148835A true RU2012148835A (ru) | 2014-06-10 |
RU2564733C2 RU2564733C2 (ru) | 2015-10-10 |
Family
ID=43432361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012148835/06A RU2564733C2 (ru) | 2010-04-29 | 2011-04-29 | Двигатель на основе эффекта холла с регулируемой температурой устройства нагрева катода |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9309871B2 (ru) |
EP (1) | EP2564064B1 (ru) |
JP (1) | JP6069655B2 (ru) |
CN (1) | CN102869883B (ru) |
FR (1) | FR2959534B1 (ru) |
IL (1) | IL222535A (ru) |
RU (1) | RU2564733C2 (ru) |
WO (1) | WO2011135271A1 (ru) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3032325A1 (fr) * | 2015-01-30 | 2016-08-05 | Snecma | Propulseur a effet hall et engin spatial comprenant un tel propulseur |
CN105003409A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-10-28 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种霍尔推力器的阴极中心布局 |
CN105822515B (zh) * | 2016-04-14 | 2019-03-29 | 哈尔滨工业大学 | 空间碎片等离子体推进器 |
FR3053742B1 (fr) * | 2016-07-07 | 2020-03-13 | Airbus Defence And Space Sas | Procede de controle d’un propulseur electrique a effet hall |
FR3053784B1 (fr) * | 2016-07-07 | 2020-01-17 | Airbus Defence And Space Sas | Procedes de determination et de regulation de la temperature d’un propulseur electrique |
CN106050592B (zh) * | 2016-07-27 | 2018-09-07 | 哈尔滨工业大学 | 霍尔推力器散热支架 |
CN108533469B (zh) * | 2018-03-09 | 2020-01-14 | 中国科学院微电子研究所 | 自加热式电推进器工质供给装置以及电推进器 |
CN111219306B (zh) * | 2019-03-21 | 2020-12-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种双磁屏的霍尔推力器 |
EP3836762B1 (de) | 2019-12-13 | 2023-02-08 | Airbus Defence and Space GmbH | Neutralisator für ein ionentriebwerk, verfahren zum betreiben eines neutralisators und ionentriebwerk |
CN113266542B (zh) * | 2021-06-29 | 2022-05-17 | 哈尔滨工业大学 | 一种霍尔推力器磁路散热结构 |
EP4299449A1 (fr) * | 2022-06-27 | 2024-01-03 | Airbus Defence and Space SAS | Procédé de pilotage d'un propulseur plasmique |
CN115450876B (zh) * | 2022-10-17 | 2023-07-18 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种连续可调离子电推进推力控制及阈值保护方法 |
CN115681057B (zh) * | 2023-01-03 | 2023-06-02 | 国科大杭州高等研究院 | 一种霍尔推进系统及其运行方法 |
WO2024146568A2 (zh) * | 2023-01-03 | 2024-07-11 | 国科大杭州高等研究院 | 一种自维持霍尔推力系统的运行方法以及无工质阴极及包括其的霍尔推力器、空间设备 |
CN115681053B (zh) * | 2023-01-03 | 2023-06-02 | 国科大杭州高等研究院 | 一种自维持霍尔推力系统的运行方法 |
CN115839324B (zh) * | 2023-01-03 | 2023-06-02 | 国科大杭州高等研究院 | 霍尔推进系统的运行方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4086466A (en) * | 1976-04-30 | 1978-04-25 | Scharlack Ronald S | Automatic heater controller |
GB1573679A (en) * | 1978-05-31 | 1980-08-28 | English Electric Valve Co Ltd | Arrangements including electrical heating elements |
US4733530A (en) | 1986-08-04 | 1988-03-29 | Hughes Aircraft Company | Emission current control system for multiple hollow cathode devices |
FR2693770B1 (fr) * | 1992-07-15 | 1994-10-14 | Europ Propulsion | Moteur à plasma à dérive fermée d'électrons. |
RU2030016C1 (ru) * | 1992-11-11 | 1995-02-27 | Опытное конструкторское бюро "Факел" | Плазменный катод-компенсатор |
US5646476A (en) * | 1994-12-30 | 1997-07-08 | Electric Propulsion Laboratory, Inc. | Channel ion source |
US6518693B1 (en) * | 1998-11-13 | 2003-02-11 | Aerojet-General Corporation | Method and apparatus for magnetic voltage isolation |
RU2219683C2 (ru) * | 2001-11-28 | 2003-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Российского авиационно-космического агентства "Опытное конструкторское бюро "Факел" | Источник плазмы и способы его работы (варианты) |
US6724160B2 (en) * | 2002-04-12 | 2004-04-20 | Kaufman & Robinson, Inc. | Ion-source neutralization with a hot-filament cathode-neutralizer |
JP2007071055A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Osaka Univ | 磁場集中構造を有する磁気回路を備えたホールスラスタ |
JP4650258B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2011-03-16 | 三菱電機株式会社 | 電源装置 |
JP4697460B2 (ja) * | 2006-10-04 | 2011-06-08 | 三菱電機株式会社 | 電源装置 |
US8143788B2 (en) * | 2007-08-31 | 2012-03-27 | California Institute Of Technology | Compact high current rare-earth emitter hollow cathode for hall effect thrusters |
-
2010
- 2010-04-29 FR FR1053311A patent/FR2959534B1/fr active Active
-
2011
- 2011-04-29 CN CN201180021448.6A patent/CN102869883B/zh active Active
- 2011-04-29 EP EP11723536.6A patent/EP2564064B1/fr active Active
- 2011-04-29 WO PCT/FR2011/050980 patent/WO2011135271A1/fr active Application Filing
- 2011-04-29 US US13/643,109 patent/US9309871B2/en active Active
- 2011-04-29 RU RU2012148835/06A patent/RU2564733C2/ru active
- 2011-04-29 JP JP2013506720A patent/JP6069655B2/ja active Active
-
2012
- 2012-10-18 IL IL222535A patent/IL222535A/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2564733C2 (ru) | 2015-10-10 |
EP2564064B1 (fr) | 2019-12-18 |
CN102869883B (zh) | 2016-07-06 |
FR2959534A1 (fr) | 2011-11-04 |
EP2564064A1 (fr) | 2013-03-06 |
IL222535A0 (en) | 2012-12-31 |
FR2959534B1 (fr) | 2012-07-13 |
WO2011135271A1 (fr) | 2011-11-03 |
CN102869883A (zh) | 2013-01-09 |
US20130125526A1 (en) | 2013-05-23 |
US9309871B2 (en) | 2016-04-12 |
IL222535A (en) | 2016-09-29 |
JP2013531755A (ja) | 2013-08-08 |
JP6069655B2 (ja) | 2017-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2012148835A (ru) | Двигатель на основе эффекта холла с регулируемой температурой устройства нагрева катода | |
MX2019010529A (es) | Metodo y sistema de gestion de energia para un dispositivo generador de aerosol alimentado por bateria. | |
PH12015500131A1 (en) | Device and method for controlling an electrical heater to limit temperature | |
RU2014121213A (ru) | Система генерирования аэрозоля с улучшенным производством аэрозоля | |
JP2015101977A5 (ru) | ||
EP2515607A3 (en) | Heater wire control circuit and method to operate a heating element | |
EA201390818A1 (ru) | Система генерирования аэрозоля с электрическим подогревом, имеющая усовершенствованное управление нагревателем | |
RU2017105568A (ru) | Электронная аэрозольная система | |
EP4014767A3 (en) | Aerosol generating apparatus, method for controlling aerosol generating apparatus, and program for causing processor to execute the method | |
WO2014181166A3 (en) | Control apparatus for fuel injection valve and method thereof | |
EP2525071B8 (fr) | Moteur à onde de détonation continue et engin volant pourvu d'un tel moteur | |
MX2016013918A (es) | Tecnicas para descongelar un inyector del reductor y un tanque del reductor antes de un intento de inyeccion. | |
WO2014207523A3 (en) | Drive system and drive method for fuel injection valves | |
RU2015147602A (ru) | Способ и система управления впрыском вторичной жидкости в двигателе (варианты) | |
MY175571A (en) | Method for jump starting a vehicle | |
JP2020067345A (ja) | ヒータの通電制御装置 | |
EA202091795A1 (ru) | Способ и устройство для устранения обледенения прозрачного окна с помощью электрического нагревательного устройства | |
WO2014094010A3 (de) | Led-konverter mit froststart -punktion | |
EP2375484A3 (en) | Operating method of fuel cell system | |
RU2016109451A (ru) | Устройство управления для транспортного средства | |
RU2014119777A (ru) | Способ управления температурой запальной свечи, подключенной к дизельному двигателю | |
MX343177B (es) | Sistema de control de encendido para motor de combustión interna y método de control de encendido. | |
RU2014117482A (ru) | Способ защиты топливного насоса высокого давления в системе дизельного двигателя (варианты) и система дизельного двигателя | |
MY192378A (en) | Vehicle traveling control method and vehicle traveling control device | |
JP2017025836A5 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |