Hall推力器是一类已广泛应用的电推进装置,也是一种能量转换装置,它利用电能将推进剂电离成为等离子体,并在通道内加速离子从而产生推力,该过程伴随着大量热量的产生。大功率推力器运行时经常会出现过热现象,导致推力器无法正常工作,可靠性能降低,延缓了推力器工程化进程。推力器过热会影响推力器的放电过程,导致放电异常。实验过程中发现,推力器过热致使通道壁面变红,羽流颜色变成紫红色、阴极过热失效、阳极击穿等恶劣现象,甚至导致推力器熄火。推力器过热是由于壁面温度逐渐升高,超过了推力器正常工作的限度,从而使推力器无法正常工作。本文拟研究随着壁面温度的上升推力器的放电变化,以及壁面温度升高对性能带来的影响。首先提出受控实验研究方法。推力器壁面温度与多种运行参数相关联,研究壁面温度对推力器放电的影响,需要将壁面温度因素同其他因素分割开来,也就是说,将壁面温度作为单一自由度。在其他参数一定的条件下,通过设计外加热源人为控制壁面温度,来展开本课题的研究。本文是以哈尔滨工业大学等离子推进实验室{Plasma Propulsion Laboratory of HIT,简称HPPL)自主研发的P70实验样机为基础进行实验研究的。结合课题的需要,对P70进行了结构改进,把外线圈轴向长度缩短原来的1/2,腾出的空间用来安装外加热源(加热圈)。根据加热圈不能对推力器产生除加热外的其他干扰的原则,充分利用结构改进腾出的空间,制作了加热圈。壁面温度用热电偶测量,温度控制仪显示,数据板卡采集温度信号。在上述基础上,本文进行了一系列实验研究。通道内用光谱仪测量电离区的信息,羽流区用多栅探针测量离子能量分布、用双探针测量了羽流半角,外回路用示波器记录放电电流振荡。通过实验结果分析得出一些结论:随着壁面温度的升高,放电电流变大、振荡均方根变大、电离区Kr光谱相对强度增大、通道内电子温度降低等。并总结了壁面温度对放电的影响规律。实验结果分析发现,随着壁面温度的升高,推力器的性能下降。论文的最后,通过实验研究分析了Hall推力器壁面温度的影响因素,并针对放电通道壁面设计了热防护方案。