本申請涉及動力裝置，尤其涉及霍爾推力器和霍爾推力器的調(diào)控方法。

背景技術(shù)：

1、相對于其它類型的推力器（比如冷氣推力器、化學推力器），霍爾推力器擁有成本和性能上的綜合優(yōu)勢，被廣泛應用于各種航天器上，并被用于執(zhí)行軌道轉(zhuǎn)移、位置保持、末期再入等重要任務。

2、低頻振蕩是霍爾推力器的放電過程中常見的等離子體不穩(wěn)定性現(xiàn)象，通常表現(xiàn)為在10~100?khz的頻率范圍內(nèi)，放電電流的電流幅值出現(xiàn)顯著振蕩。由于放電電流的振蕩幅值可以高于電流平均值的10%~200%，對電路元器件存在損壞風險，因此需要對霍爾推力器的低頻振蕩進行抑制。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝嘶魻柾屏ζ骱突魻柾屏ζ鞯恼{(diào)控方法，以至少解決霍爾推力器的低頻振蕩問題。

2、本申請?zhí)峁┝艘环N霍爾推力器，所述霍爾推力器包括：

3、空心陰極，用于發(fā)射電子；

4、霍爾加速器，包括陽極、第一勵磁線圈、第二勵磁線圈、放電通道和調(diào)控線圈，所述第一勵磁線圈和第二勵磁線圈用于產(chǎn)生第一磁場，所述第一磁場至少分布在所述放電通道圍成的放電區(qū)域中，所述陽極用于將所述空心陰極發(fā)射的電子吸引至所述放電區(qū)域的磁場中進行電離并產(chǎn)生放電電流，其中，在所述放電電流的振蕩幅值未低于目標幅值的情況下，所述調(diào)控線圈用于產(chǎn)生第二磁場，所述第二磁場用于調(diào)整所述放電區(qū)域中的磁場分布，以使所述放電電流的振蕩幅值低于所述目標幅值，勵磁線圈和所述調(diào)控線圈以非串聯(lián)的方式部署，且勵磁線圈和所述調(diào)控線圈的激勵電源不同。

5、本申請?zhí)峁┮环N針對上述霍爾推力器的調(diào)控方法，所述方法包括：

6、獲取所述霍爾推力器的第一放電電流平均值和第一放電電流峰峰值，所述第一放電電流峰峰值為所述霍爾推力器的第一放電電流的最高幅值與最低幅值的差值；

7、基于所述第一放電電流峰峰值和所述第一放電電流平均值，判斷所述霍爾推力器的放電電流的振蕩幅值是否低于目標幅值；

8、若所述放電電流的振蕩幅值未低于所述目標幅值，則激勵所述霍爾推力器的調(diào)控線圈，以調(diào)整所述霍爾推力器的放電區(qū)域的磁場分布，其中，在所述放電區(qū)域的磁場分布發(fā)生變化時，所述霍爾推力器的放電電流發(fā)生變化。

9、在本申請一些實施例的技術(shù)方案中，在霍爾推力器中設置第一勵磁線圈和第二勵磁線圈，且第一勵磁線圈和第二勵磁線圈產(chǎn)生的第一磁場可以至少分布在放電區(qū)域，這樣，可以保證霍爾推力器的電離過程正常進行，使霍爾推力器產(chǎn)生推力。同時，在霍爾推力器中設置調(diào)控線圈，可以在霍爾推力器發(fā)生低頻振蕩時，通過調(diào)控線圈產(chǎn)生第二磁場，對放電區(qū)域中磁場分布進行調(diào)整，進而可以調(diào)整霍爾推力器中的電子行為，有效抑制霍爾推力器的低頻振蕩。

技術(shù)特征：

1.一種霍爾推力器，其特征在于，所述霍爾推力器包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾推力器，其特征在于，所述第一勵磁線圈和所述第二勵磁線圈中的其中一個與所述調(diào)控線圈同軸心。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾推力器，其特征在于，所述調(diào)控線圈包括第一調(diào)控線圈和第二調(diào)控線圈，所述第一勵磁線圈與所述第一調(diào)控線圈同軸心，所述第二勵磁線圈與所述第二調(diào)控線圈同軸心。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的霍爾推力器，其特征在于，針對同軸心的目標勵磁線圈和目標調(diào)控線圈，所述目標勵磁線圈和所述目標調(diào)控線圈之間的部署方式為如下其中一種方式：

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的霍爾推力器，其特征在于，所述霍爾推力器還包括第一磁極、第二磁極、導磁底板、第一磁屏和第二磁屏，所述第一勵磁線圈和所述第二勵磁線圈產(chǎn)生的所述第一磁場經(jīng)過所述第一磁極、所述第二磁極、所述放電通道、所述第一磁屏、所述第二磁屏和所述導磁底板的引導后，至少分布在所述放電通道圍成的所述放電區(qū)域中。

6.一種針對權(quán)利要求1至5任一所述的霍爾推力器的調(diào)控方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一放電電流峰峰值和所述第一放電電流平均值，判斷所述霍爾推力器的放電電流的振蕩幅值是否低于目標幅值，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述激勵所述霍爾推力器的調(diào)控線圈，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，按照所述第二電流參考值，對所述調(diào)控線圈進行激勵后，所述方法還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了霍爾推力器和霍爾推力器的調(diào)控方法，涉及動力裝置技術(shù)領(lǐng)域，本申請的霍爾推力器包括空心陰極和霍爾加速器?？招年帢O用于發(fā)射電子，霍爾加速器包括陽極、第一勵磁線圈、第二勵磁線圈、放電通道和調(diào)控線圈，第一勵磁線圈和第二勵磁線圈用于產(chǎn)生第一磁場，第一磁場至少分布在放電通道圍成的放電區(qū)域中，陽極用于將空心陰極發(fā)射的電子吸引至放電區(qū)域的磁場中進行電離并產(chǎn)生放電電流，其中，在放電電流的振蕩幅值未低于目標幅值的情況下，調(diào)控線圈用于產(chǎn)生第二磁場，第二磁場用于調(diào)整放電區(qū)域中的磁場分布，以使放電電流的振蕩幅值低于目標幅值，且勵磁線圈和調(diào)控線圈的激勵電源不同?；魻柾屏ζ骶哂休^好的低頻振蕩抑制效果。

技術(shù)研發(fā)人員：徐祿祥,盧世旭
受保護的技術(shù)使用者：國科大杭州高等研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/7/28