Mesin efek hall (mesin berdasarkan efek Hall)

Mesin efek hall (mesin berdasarkan efek Hall).

Mesin efek hall (mesin berdasarkan efek Hall) adalah salah satu bentuk mesin roket elektrostatis. Ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan kepadatan dorong yang lebih tinggi, laju aliran yang lebih tinggi dari fluida kerja dan, karena itu, daya dorong mesin yang lebih tinggi daripada mesin ion.

Perangkat dan prinsip pengoperasian mesin hall thruster

Diagram motor hall

Perbedaan dan kelebihan mesin hall effect dibandingkan ion

Perkiraan karakteristik teknis mesin efek hall


Perangkat dan prinsip pengoperasian mesin efek hall:

Mesin efek hall (mesin berdasarkan efek Hall) adalah salah satu jenis roket elektrostatis mesin, yang menggunakan efek Hall. Mesin berdasarkan efek Hall digunakan pada pesawat ruang angkasa sejak itu 1972.

Prinsip pengoperasian mesin ini terletak pada Efeknya dari Aula, dibangun di dalam 1879 oleh Edwin Hall (Edwin H.. aula). Itu yang ada di Explorer, yang memiliki medan listrik dan magnet yang saling tegak lurus, arus listrik (disebut aula) ke arah tegak lurus kedua bidang. Dengan kata lain, jika medan listrik dan magnet masing-masing memiliki arah sumbu X dan Y, listrik (efek hall) arus memiliki arah sepanjang sumbu Z..

aula mesin terdiri dari ruang annular. Dengan kata lain, ruang mesin dibuat dalam bentuk cincin (silinder). Di satu sisi, kamera bekerja pada tubuh, di sisi lain adalah plasma eflux. Di dalam mesin ada anoda (elektroda positif), katoda (elektroda negatif) terletak di luar mesin. Di bagian luar cincin ada magnet.

Antara anoda dan katoda menciptakan perbedaan potensial. Ruang annular disuplai dengan fluida kerja (misalnya, xenon). Debit antara anoda dan katoda mengionisasi fluida kerja, menghilangkan elektron dari atom netral gas. Di bawah pengaruh medan elektrostatis ion positif gas (plasma) dipercepat dalam arah aksial menuju outlet silinder mesin. Pada pintu keluar mesin terjadi netralisasi muatan positif elektron plasma yang dipancarkan dari katoda. Keluarnya ion positif dari luka keluar menciptakan dorongan.

Gaya magnet yang bekerja secara radial yang sesuai dengan efek Hall menyebabkan munculnya arus listrik yang bergerak searah azimut. (yaitu. di sekitar sumbu elektroda pusat dari mesin). Arus hall tercipta oleh pergerakan elektron dalam medan listrik dan magnet.

Dorongan mesin di aula juga dibuat dengan bantuan arus aula yang melintasi medan magnet radial. Interaksi mereka menyebabkan elektron berputar di sekitar sumbu mesin. Elektron ini melumpuhkan elektron dari atom xenon, menciptakan ion xenon yang dipercepat medan listrik aksial ke arah outlet mesin. Arus elektron hall di bawah aksi gaya Lorentz (yang dihasilkan dari interaksi arus hall listrik medan magnet radial yang diterapkan) buat traksi tambahan dan hancurkan lubang bersama dengan ion positif.

Mesin berdasarkan efek Hall memungkinkan untuk mendapatkan kepadatan dorong yang lebih tinggi, laju aliran yang lebih tinggi dari fluida kerja dan, karena itu, dorongan mesin yang lebih tinggi dari mesin ion, seperti pada aliran yang mengalir mengandung ion dan elektron positif, yang mencegah akumulasi muatan ruang yang mengurangi tegangan percepatan medan listrik.

Tergantung pada kapasitas yang tersedia dari kecepatan fluida kerja dapat berasal 10 untuk 50 km / dtk.

Diagram mesin efek hall:

Perbedaan dan kelebihan mesin hall effect dibandingkan ion:

- motor yang didasarkan pada efek Hall pada ukuran yang sama memiliki daya dorong lebih besar daripada ion, karena itu, dapat mempercepat pesawat ruang angkasa ke kecepatan tinggi lebih cepat daripada mesin ion dengan ukuran yang sebanding.

Perkiraan karakteristik teknis mesin efek hall:

fitur: Nilai:
Konsumsi daya, kW 1,35-10
Kecepatan ion, km / dtk 10-50
Dorongan, M N 40-600
Efisiensi, % 45-60
Waktu operasi terus menerus, tahun lebih dari 3

Sumber: http://cyclowiki.org/wiki/Холловский_двигатель, http://go2starss.narod.ru/pub/E025_ID.html

© Foto , , http://go2starss.narod.ru/pub/E025_ID.html