[发明专利]一种基于电子源热调节的霍尔推力器在轨增效和稳定方法

摘要

一种基于电子源热调节的霍尔推力器在轨增效和稳定方法，涉及提高航天电推进霍尔推力器效率的方法，为了提高航天电推进霍尔推力器效率和稳定性。该方法包括：点火时，热子正反馈加热发射体；在轨增效时，热子负反馈加热发射体。本发明适用于提高航天电推进霍尔推力器效率和稳定性。

主权项

1.一种基于电子源热调节的霍尔推力器在轨增效和稳定方法，其特征在于，包括：点火时，热子正反馈加热发射体；在轨增效时，热子负反馈加热发射体；该方法基于分流电路实现，所述分流电路包括：恒流源(1)、可变电阻(2)和热子(3)；可变电阻(2)和热子(3)并联，组成并联支路，该并联支路与恒流源(1)串联；点火时，R21＞＞R1，R21为点火时可变电阻(2)的阻值，R1为热子(3)的阻值；在轨增效时，R22＜＜R1，R22为在轨增效时可变电阻(2)的阻值；确定R21和R22的方法，包括以下步骤：步骤一、使霍尔推力器运行，将可变电阻(2)断路，根据发动机变工况范围和条件，确定阴极放电电流Ic的变化范围；在不同阴极放电电流Ic下，确定能够实现束聚焦且振荡最小的无可变电阻时的最优加热电流Ih；步骤二、对阴极进行单独测试，在不同阴极放电电流Ic下，给热子通入无可变电阻时的最优加热电流Ih，调节可变电阻(2)的阻值，寻找阴极温度失饱和时的可变电阻(2)的阻值R20，作为正、负反馈平衡点；步骤三、根据恒流源所允许的输出电流范围，选取可变电阻(2)的下限；根据可变电阻的等级，选取可变电阻(2)的上限；上限和下限均在0.1R20～10R20的范围内；步骤四、使霍尔推力器运行，可变电阻(2)的下限和上限分别为步骤三得到的可变电阻(2)的下限和上限，在不同阴极放电电流Ic下，确定能够实现束聚焦且振荡最小的有可变电阻时的最优加热电流Ih1；步骤五、对阴极进行单独测试，在不同阴极放电电流Ic下，给热子通入有分流电阻时的最优加热电流Ih1，调节可变电阻(2)的阻值，寻找阴极温度失饱和时的可变电阻(2)的阻值R20，作为新的正、负反馈平衡点；不断重复步骤三至步骤五，直至最优加热电流Ih1、可变电阻(2)的下限和可变电阻(2)的上限均收敛，且本次数值和上次数值的差值在预先设定的范围内；可变电阻(2)的下限和上限分别对应R22和R21。