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公开(公告)号：CN114513868B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210151593.6
申请日：2022-02-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种电推进空心阴极的电加热器组件，属于电推进系统技术领域，本发明为解决现有空心阴极加热器设计不合理，导致效率低、功耗高的问题。它包括：阴极管为设置有外翻边的圆筒形结构，外翻边设置在阴极管中部区域，阴极管顶部套装有隔热支架，隔热支架上端与阴极管上端平齐，隔热支架上部设有圆形凹槽，圆形凹槽内安装有盖板，盖板上端与阴极管上端平齐，外翻边与隔热支架之间套装有加热器陶瓷，加热器陶瓷外壁上加工有外螺纹，外螺纹凹槽内缠绕有加热丝，加热丝从加热器陶瓷下端引入、上端引出，通过盖板压紧，加热器陶瓷外部套装有隔热层。本发明用于电推进系统。
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公开(公告)号：CN114483504B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202210120096.X
申请日：2022-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 后加载磁场霍尔推力器高性能无侵蚀壁面形貌设计方法，涉及霍尔推力器领域。为了解决现有后加载技术中，放电通道壁面倒角形貌设计受磁力线约束，受设计、加工与装配因素影响难以保证零侵蚀的问题。步骤1、定义磁力线特征值为磁力线与通道中心线交点的磁场强度与最大磁场强度之比；步骤2、使放电通道出口与磁极端面平齐，并使放电通道内壁面倒角和外壁面倒角均与选取的磁力线特征值的磁力线相切；步骤3、保持磁力线与内壁面和外壁面在近阳极端端点位置不变，将内壁面的近放电通道出口端端点和外壁面的近放电通道出口端端点均向远离通道中心线方向移动，所述移动范围为大于等于0毫米且小于等于1毫米。用于设计防护离子溅射的放电通道壁面。
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公开(公告)号：CN113279930B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110731821.2
申请日：2021-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开一种微型离子推力器的栅极组件装配结构及装配方法，包括陶瓷底座、屏栅、加速栅和陶瓷垫片，陶瓷底座通过螺栓固定在推力器主体上，屏栅和加速栅安装在陶瓷底座上；屏栅和加速栅均由圆形金属薄片经化学刻蚀加工而成，屏栅和加速栅的一面保持平整，另一面为刻蚀区域形成的凹槽，且屏栅和加速栅上的刻蚀区域与推力器主体的截面积相等；屏栅和加速栅上的刻蚀区域内加工有栅极孔；屏栅带有凹槽的一侧朝向推力器主体并直接放置在陶瓷底座上，陶瓷垫片设置于屏栅和加速栅之间，加速栅具有凹槽的一侧朝向外部；陶瓷垫片与屏栅的厚度之差即为两个栅极之间的距离。本发明能够简化栅极组件安装方式并避免各组件之间出现短路现象。
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公开(公告)号：CN113266542B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110730292.4
申请日：2021-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 一种霍尔推力器磁路散热结构，涉及霍尔推力器技术领域，针对现有技术中霍尔推力器整体温度高的问题，本申请增加霍尔推力器散热能力的结构，采用镂空外磁屏并通过隔热支架将放电通道与底板分开，改变霍尔推力器的热量传递路径，使得放电通道内产生的热量直接通过隔热支架向环境传递，降低霍尔推力器整体温度，其中底板温度下降最为明显。本发明所提出的增加霍尔推力器散热能力的结构，保证了磁场分布几乎不变且推力器总体质量几乎不变的前提下，可以自由调节通道长度，减少放电通道的整体轴向长度，并降低了霍尔推力器整体的温度。
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公开(公告)号：CN114379824A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210032093.0
申请日：2022-01-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/40
Abstract: 一种电推进空心阴极的石墨触持极组件，属于电推进系统技术领域，本发明为解决现有空心阴极在电推进系统运行过程中受高能离子溅射而缩短寿命的问题。它包括：石墨触持极顶、触持极外壳和绝缘陶瓷；触持极外壳为两端开口的圆筒，顶部开口端设有台阶面，底部开口端设有外翻沿，外翻沿上设有螺纹孔，螺纹孔用于与触持极电极配合安装，石墨触持极顶为底部开口的圆筒，底部的开口端与台阶面配合安装，石墨触持极顶的顶部开有小孔，触持极电极的出射电子通过小孔射出，绝缘陶瓷为圆环形，安装在触持极外壳的内部。本发明用于霍尔推力器空心阴极中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114320802A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111679106.5
申请日：2021-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 一种采用内磁极盖板延长寿命的永磁霍尔推力器，属于电推进系统技术领域，为解决现有霍尔推力器中内磁极盖板易受等离子体侵蚀失去热防护作用，导致永磁铁温度过高，进而产生退磁现象，影响推力器寿命的问题。它包括：内磁极支架为圆柱状，设置于底板中心位置，内磁极盖板安装在内磁极支架顶部，内磁极盖板与内磁极支架之间形成环形空腔，环状的内永磁铁嵌放在环形空腔内，圆环状外磁极支架设置于底板外侧，外永磁铁嵌放在外磁极支架圆环内，内永磁铁和外永磁铁之间设置有磁屏，磁屏内侧布放有放电通道；内磁极盖板顶部设置有圆孔，石墨盖板安装在圆孔内，石墨盖板与内磁极盖板同心配合，内磁极盖板采用钛或钛合金制成。本发明用于霍尔推力器。
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公开(公告)号：CN113374662B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202110733039.4
申请日：2021-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 一种改变中置阴极背景磁场的磁路结构，涉及霍尔推力器技术领域，针对现有技术中置阴极方案的霍尔推力器的阴极背景磁场强度影响发动机放电性能，导致降低了发动机的效率的问题，本申请采用中置励磁线圈的方式，改变中置阴极的背景磁场，以减少阴极发射的电子束跨越磁力线的阻力，从而降低耦合压降。本发申请所提出的磁路形成的中轴线磁场，可以通过调节中置线圈的励磁电流实现中轴线上最大磁场强度、阴极上端面处磁场强度、阴极上端面处磁场梯度的连续调节。其中阴极上端面处磁场强度在‑21％到21％范围内连续可调，阴极上端面处磁场梯度在‑28％到28％范围内连续可调，进而降低了背景磁场对中置阴极影响，进而解决了降低发动机效率的问题。
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公开(公告)号：CN113236516B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202110732225.6
申请日：2021-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种微型离子推力器放电室防沉积的结构，包括微型离子推力器的放电室、绝缘陶瓷套筒、绝缘陶瓷凸台结构和紧固件。绝缘陶瓷套筒包括套筒本体和法兰端面，套筒本体穿过放电室底板中部的通孔，法兰端面与放电室底板朝外的一侧贴合；绝缘陶瓷凸台结构具有阶梯面和凸台面，凸台面与放电室底板朝内的一侧贴合，阶梯面与放电室底板之间形成第一空隙，绝缘陶瓷凸台结构的外缘与阳极之间留有间隙；紧固件用于使绝缘陶瓷套筒和绝缘陶瓷凸台结构夹紧放电室底板。相比于现有技术，本发明通过设置第一空隙的方式破坏了溅射金属颗粒沉积层的连续性，保证陶瓷板的绝缘性，进而保证了放电室主阴极和阳极之间的绝缘性。
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公开(公告)号：CN113606103A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110871762.9
申请日：2021-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明涉及一种阶梯栅极、栅极结构、阶梯栅极参数确定方法及系统，将栅极设计成阶梯状结构，阶梯栅极沿径向划分为中心区、过渡区和边缘区，中心区、过渡区和边缘区的厚度依次减小，中心区、过渡区和边缘区到另一个栅极的间距依次增大，实现栅极沿径向的间距变化，不同区域的栅极间距不同，使得不同径向位置的等离子体鞘有合适强度的加速电场，能够保证在不同位置离子束都能实现良好的聚焦。
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公开(公告)号：CN112943572B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110307639.4
申请日：2021-03-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 一种改变霍尔推力器磁场后加载程度的磁路结构，涉及磁路设计技术领域，针对现有技术中加速区高能离子对放电通道壁面的溅射侵蚀使得霍尔推力器寿命低的问题，本发明所提出的磁路形成的磁场正梯度强磁场区位于通道外，且可以通过改变磁路结构实现不同后加载程度。可以大幅度改变通道内磁场强度分布，后加载程度可在0‑50％范围内连续可调节，可控制场强峰值位于通道出口内部或外部，进而延长了霍尔推力器的寿命。
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