トレーンに機械的に接続された電気機械を駆動するコンバータに接続されたねじりモード減衰コントローラシステムであって、前記コンバータまたは前記電気機械の変数に関連する測定されたデータを受け取るように構成された入力インターフェースと、前記入力インターフェースに接続され、前記入力インターフェースからの前記データに基づいて、前記トレーンの軸の区間に沿った少なくとも1つの動的トルク成分を計算し、前記少なくとも1つの動的トルク成分に基づいて、前記トレーン内のねじり振動を減衰させるための前記コンバータの制御データを生成し、前記コンバータと前記電気機械との間で交換される有効電力を変調するために前記制御データを前記コンバータに送るように構成されたコントローラとを含むコントローラシステム。前記生成された制御データが、前記コンバータの一部である整流器の整流器制御遅れ角を変更するように構成される、請求項1記載のコントローラシステム。前記生成された制御データが、前記コンバータの一部であるインバータのインバータ制御遅れ角を変更するように構成される、請求項1または2記載のコントローラシステム。前記受け取られたデータが、前記コンバータによって前記電気機械に供給される電流および電圧を示す、請求項1乃至3のいずれか1項記載のコントローラシステム。前記受け取られたデータが、前記コンバータの整流器とインバータとの間の直流DCリンク電流を示す、請求項1乃至4のいずれか1項記載のコントローラシステム。前記受け取られたデータが、前記電気機械の角度位置、速度、加速度、またはトルクを示し、前記生成された制御データが、前記コンバータの一部であるインバータのインバータ制御遅れ角または整流器の整流器制御遅れ角を変更するように構成される、請求項1乃至5のいずれか1項記載のコントローラシステム。前記コントローラが、前記電気機械の角度位置、速度、加速度、またはトルクを示すフィードバックデータを受け取り、前記コンバータの電気的変数を示す前記受け取られたデータおよび前記トレーンの角度位置、速度、加速度、またはトルクを示す前記フィードバックデータに基づいて、前記ねじり振動を減衰させるための前記コンバータの前記制御データを判定するようにさらに構成されている、請求項1乃至6のいずれか1項記載のコントローラシステム。トレーンに機械的に接続された電気機械を駆動するシステムであって、電源から交流を受け取り、前記交流を直流に変換するように構成された整流器と、前記整流器に接続され、前記直流を伝達するように構成された直流リンクと、前記直流リンクに接続され、受け取られた直流を交流に変更するように構成されたインバータと、前記直流リンクまたは前記インバータの電気的変数に関連する測定されたデータを受け取るように構成された入力インターフェースと、前記入力インターフェースに接続され、前記入力インターフェースからの前記データに基づいて、前記トレーンの軸の区間に沿った少なくとも1つの動的トルク成分を計算し、前記少なくとも1つの動的トルク成分に基づいて、前記トレーン内のねじり振動を減衰させるための前記整流器および/またはインバータの制御データを生成し、前記インバータと前記電気機械との間で交換される有効電力を変調するために前記制御データを前記整流器および/またはインバータに送るように構成されたコントローラとを含むシステム。ドライブトレーンに機械的に接続された電気機械内でねじり振動を減衰させる方法であって、モータを駆動するコンバータの電気的変数に関連する測定されたデータを受け取ること、前記受け取られたデータに基づいて、前記ドライブトレーンの軸の区間に沿った少なくとも1つの動的トルク成分を計算すること、前記少なくとも1つの動的トルク成分に基づいて、前記ねじり振動を減衰させるための前記コンバータの制御データを生成すること、および前記コンバータと前記電気機械との間で交換される有効電力を変調するために前記制御データを前記コンバータに送ることを含む方法。トレーンに機械的に接続された電気機械を駆動するコンバータに接続されたねじりモード減衰コントローラシステムであって、前記トレーンのターボ機器の機械的変数に関連する測定されたデータを受け取るように構成された入力インターフェースと、前記入力インターフェースに接続され、前記ターボ機器の前記機械的変数に基づいて、前記トレーンの軸の区間に沿った少なくとも1つの動的トルク成分を計算し、前記少なくとも1つの動的トルク成分に基づいて、前記トレーン内のねじり振動を減衰させるための前記コンバータの制御データを生成し、前記コンバータと前記電気機械との間で交換される有効電力を変調するために前記制御データを前記コンバータに送るように構成されたコントローラとを含むコントローラシステム。例示的実施形態の次の説明は、添付図面を参照する。異なる図面の同一の符号は、同一のまたは同様の要素を識別する。次の詳細な説明は、本発明を限定するものではない。そうではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。次の実施形態は、単純さのために、負荷転流インバータによって駆動される電気モータの用語法および構造に関して議論される。しかし、次で議論される実施形態は、そのようなシステムに限定されるのではなく、たとえば電圧型インバータVSIなどの他のデバイスを用いて駆動される他のシステムに適用され得る適当な調整を加えて。本明細書全体で、一実施形態または実施形態への言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、開示される主題の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体のさまざま場所での句一実施形態でまたは実施形態での出現は、必ずしも同一の実施形態に言及してはいない。さらに、特定の特徴、構造、または特性を、1つまたは複数の実施形態で任意の適切な形で組み合わせることができる。例示的実施形態によれば、ねじりモード減衰コントローラを、電気機械モータまたは発電機とすることができるの軸ではなく電気的測定から情報を入手し、電気的測定からの情報に基づいて敏感なドライブトレーンの所望の軸位置でのねじり振動を推定するように構成することができる。ねじり振動は、軸のトルク、トルク角、ねじり速度、またはねじり加速度の動的成分とすることができる。換言すれば、この例示的実施形態によれば、敏感なドライブトレーンの専用軸位置で動的トルク成分を直接に監視するセンサはない。次で議論するように、コントローラによって受け取られる情報をそこから収集できる、コンバータのさまざまな位置がある。図3に示された例示的実施形態によれば、システム50は、ガスタービン52、モータ54、および負荷56を含む。複数のガスタービンおよび負荷56としての複数のコンプレッサを含む他の構成が可能である。さらに他の構成は、1つまたは複数のエキスパンダ、1つまたは複数の発電機、または回転する部分を有する他の機械、たとえば風力タービン、ギアボックスを含むことができる。図3に示されたシステムは、例示的であり、新規の特徴のよりよい理解のために単純化されている。しかし、当業者は、より多数またはより少数の構成要素を有する他のシステムを、これから議論する新規の特徴を含むように適合させることができることを理解するはずである。負荷56は、1つまたは複数のコンプレッサまたは石油産業およびガス産業で使用される他の機械を含むことができる。さまざまな質量機械のロータおよびインペラに関連するの軸58への接続は、システム50を、潜在的なねじり振動を受けやすいものにする。これらのねじり振動は、軸58をねじる可能性があり、このねじりは、大幅な寿命短縮または軸発システム1つまたは複数の軸だけではなく、特定の状況に応じて継手およびギアボックスをも含む可能性があるの破壊さえもたらす可能性がある。例示的実施形態は、ねじり振動を減らす機構を提供する。モータ54を作動させるために、電力が、送電網または島もしくは島様の電力系統の場合にはローカル発電機60から供給される。可変速でモータ54を駆動するために、負荷転流インバータLCI62が、グリッド60とモータ54との間に設けられる。図4に示されているように、LCI62は、直流リンク68に接続された整流器66を含み、直流リンク68は、インバータ70に接続される。整流器66、直流リンク68、およびインバータ70は、当技術分野で既知であり、その特定の構造は、ここでさらには論じない。上述のように、新規の特徴を、適当な変更を加えてVSIシステムに適用することができる。例示のみのために、例示的VSIを、図11に示し、図11に関して短く論じる。図4は、グリッド60から受け取られる電流および電圧が、それぞれ3相電流および3相電圧であることを示す。同一のことが、整流器、インバータ、およびモータを通る電流および電圧にあてはまり、この事実は、図4では記号/3によって示されている。しかし、例示的実施形態の新規の特徴は、3つより多数の相、たとえば6相システムおよび12相システムと共に働くように構成されたシステムに適用可能である。LCI62は、図4では円Aおよび円Vによって表される、電流センサおよび電圧センサをも含む。たとえば、電流センサ72が、電流iDCを測定するために直流リンク68内に設けられる。あるいは、直流リンク内の電流は、交流側、たとえば、電流センサ84または74で実行される測定に基づいて推定される。というのは、これらのセンサが、直流センサより安価であるからである。別の例は、インバータ70によってモータ54に供給される電流iabcを測定する電流センサ74およびインバータ70によってモータ54に供給される電圧vabcを測定する電圧センサ76である。これらの電流および電圧が、入力としてコントローラ78に供給されることに留意されたい。用語コントローラは、本明細書では、指定された制御機能を達成するための任意の適当なディジタルの、アナログの、またはその組合せの回路網または処理ユニットを包含するのに使用される。図3に戻って、コントローラ78を、LCI62の一部とすることができ、あるいは、LCI62と信号を交換する独立のコントローラとすることができることに留意されたい。コントローラ78を、ねじりモード減衰コントローラとすることができる。図4は、LCIコントローラ80が、さまざまな参照82およびセンサ84から受け取られる電流idxに基づいて、整流器66を制御するための整流器制御遅れ角αを生成することをも示す。別のコントローラ86を使用し、インバータ70のインバータ制御遅れ角βを生成することができる。さらに、図4は、コントローラ80および86から受け取られる情報に基づいて整流器およびインバータを直接に制御する、整流器66のゲート制御ユニット88およびインバータ70のゲート制御ユニット90を示す。オプションのセンサ92を、動的トルク成分、たとえば、軸に存在するトルク、軸のねじり位置、軸のねじり速度、または軸のねじり加速度を検出するためにモータ54の軸に近接して配置することができる。動的トルク成分に関する情報nxを、コントローラ78、80、および86に供給することができる。図4は、コントローラ78からの信号をコントローラ80および86によって生成された信号に加算する合計ブロック94および96をも示す。図5に示された例示的実施形態によれば、ねじりモード減衰コントローラ78は、LCI62またはインバータ70の出力91で測定された電流iabcおよび電圧vabcを受け取ることができる。これらの値に基づいてモータの軸の測定されたトルク、速度、または加速度に関する情報なし、モータの空隙トルクが、計算され、システムの機械的モデルに供給される。システムの機械的モデルを、機械系の動的挙動を表し、システムの電気的パラメータを機械的パラメータにリンクする、複数の微分方程式によって表すことができる。モデル表現は、たとえば、推定された慣性値、減衰値、および剛性値現場測定によって検証できるを含み、軸の動的挙動、たとえばねじり振動を計算することを可能にする。ねじりモード減衰に必要な精度を達成できるのは、主に、動的トルク成分の位相の精度がねじりモード減衰にとって重要であり、振幅情報または絶対トルク値がそれほど重要でないからである。これに関して、電気機械の空隙トルクが、ドライブトレーンの電気系と機械系との間のリンクであることに留意されたい。電気系内のすべての高調波および次数間高調波は、空隙トルクにおいて可視でもある。機械系の固有周波数の次数間高調波は、ねじり振動を励起することができ、潜在的に、軸の定格を超える機械系の動的トルク値をもたらし得る。既存のねじりモード減衰システムは、そのようなねじり振動を打ち消すことができるが、これらのシステムは、機械的な軸の動的トルクの信号表現を必要とし、この信号は、たとえばモータの軸またはモータの軸に沿って取り付けられた歯輪などのモータの軸成分を効果的に監視するセンサから入手される。例示的実施形態によれば、動的トルク成分が電気的測定に基づいて評価されるので、そのような信号は不要である。しかし、後で論じるように、いくつかの例示的実施形態は、システムの他の構成要素、たとえばガスタービンで使用可能な機械的測定値を使用して、モータの軸の動的トルク成分を判定できる状況を説明する。換言すれば、例示的実施形態による利益は、機械系内のねじり振動感知の必要なしにねじりモード減衰を適用することである。したがって、現在の電圧センサおよび/または電流センサおよび/または速度センサは比較的低コストで入手可能にされ得るので、電気系または機械系での追加の感知を設置する必要なしに、ねじりモード減衰を適用することができる。これに関して、トルクを測定する機械的センサは、大出力応用について高価であり、場合によっては、これらのセンサを、既存のシステムに追加することができない。したがって、既存のねじりモード減衰解決策は、そのような場合について実施することができない。というのは、既存のねじりモード減衰システムが、トルクを示すシステムの機械的パラメータを表す信号を測定するセンサを必要とするからである。逆に、図5の例示的実施形態の手法は、信頼性があり、コスト効率が良く、既存システムのレトロフィットを可能にする。図5に示された電流および電圧を受け取ったとき、コントローラ78は、整流器制御遅れ角αおよび/またはインバータ制御遅れ角βを制御するための適当な信号ΔαおよびΔβのうちの1つまたは複数を生成することができる。したがって、図5に示された実施形態によれば、コントローラ78は、たとえばインバータ70の出力91から、米国特許第7173399号に記載の減衰原理に基づいてさまざまな制御遅れ角を計算するための入力電気情報を受け取る。図5に示されているように、この例示的実施形態は、さまざまな角度の訂正が、モータ54に接続された機械的ドライブトレーンの測定された信号フィードバックに基づいて調整/検証されないので、開ループである。さらに、実行されたシミュレーションは、コントローラ78がイネーブルされる時のねじり振動の減少を示す。図6に、コントローラ78がディスエーブルされる時のモータ54の軸のトルクの振動対時間を示し、図7に、機械的ドライブトレーンが可変速動作で運転され、時刻t=40秒に臨界速度をまたぐ間に、たとえば時刻40秒にコントローラ78がイネーブルされる時に、同一の振動がどのように減らされるのかを示す。両方の図は、y軸上のシミュレートされたトルク対x軸上の時間をプロットしたものである。図8に示された別の例示的実施形態によれば、直流リンク68から入手された電気量に基づいて制御遅れ角変化Δαおよび/またはΔβのうちの1つまたは複数を計算するように、コントローラ78を構成することができる。図8は、単一の直流リンク68を示すが、整流器とインバータとの間で複数の直流リンクを使用する構成があり、これらの直流リンクのうちの1つまたは複数を測定でき、これらの測定値をコントローラ78に供給できることに留意されたい。より具体的には、電流iDCを、直流リンク68のインダクタ104で測定することができ、この値をコントローラ78に供給することができる。一応用例では、単一の電流測定値だけが、コントローラ78に供給するのに使用される。測定された電流の値およびシステムの機械的モデルに基づいて、コントローラ78は、上述の制御遅れ角変化を生成することができる。別の例示的実施形態によれば、直流iDCを、整流器66またはインバータ70で実行される電流測定および/または電圧測定に基づいて推定することができる。図5および8に関して論じた実施形態のいずれかでコントローラ78によって計算された制御遅れ角変化を、閉ループ構成に基づいて変更することができる。閉ループ構成は、図8では、モータ54の軸の角速度を適当なセンサ112を用いて判定でき、この値をコントローラ78に供給できることを示す、破線110によって示される。この情報に基づいて、モデルの精度を、たとえば既存の高分解能速度測定従来の観測器を利用することによる、機械系からのフィードバックを用いて改善することができる。速度測定の品質を、適応フィルタアルゴリズムを用いて改善することさえできる。一応用例では、センサ112は、モータ54の軸の別のパラメータ、たとえばモータ継手での回転角逸脱を測定することができる。上で論じた実施形態を、電気的データではなく機械的データが測定され、コントローラ78に供給されるように変更できることに留意されたい。あるいは、機械的データと電気的データとの両方を測定することができる。これらの状況について、機械的データを、電気モータが接続されるトレーンの軸に沿って測定することができる。機械的データを、電気モータで測定することができ、あるいは、電気モータから離れて、たとえばガスタービンで測定することができる。コントローラ78の構造を、これから図9に関して論じる。例示的実施形態によれば、コントローラ78は、プロセッサ、アナログ回路網、再構成可能FPGAカードなどのうちの1つ122に接続された入力インターフェース120を含むことができる。要素122は、LCI62から電気的パラメータを受け取り、制御遅れ角変化を計算するように構成される。要素122を、機械的モデル128を格納し、入力インターフェース120で受け取られた電気的測定値を機械的モデル128に入力して、動的トルク成分のうちの1つまたは複数を計算するように構成することができる。1つまたは複数の動的トルク成分に基づいて、減衰制御信号が、減衰制御ユニット130内で生成され、その後、出力信号が合計ブロックおよびゲート制御ユニットに転送される。別の例示的実施形態によれば、コントローラ78を、制御遅れ角変化を判定する、アナログ回路、再構成可能FPGAカード、または他の専用回路網とすることができる。一例示的実施形態では、コントローラ78は、さまざまな電流センサおよび電圧センサから電気的測定値を継続的に受け取り、電気的測定値に基づいて計算された動的トルク成分に基づいてねじり減衰信号を継続的に計算する。この例示的実施形態によれば、コントローラは、ねじり振動が軸に存在するかどうかを判定するのではなく、計算された動的トルク値に基づいてねじり減衰信号を継続的に計算する。しかし、ねじり振動がない場合には、コントローラによって生成され、インバータおよび/または整流器に送られるねじり減衰信号は、インバータおよび/または整流器に影響していない、すなわち、減衰信号によってもたらされる角度変化は、無視できる。したがって、この例示的実施形態によれば、信号は、ねじり振動がある時に限ってインバータおよび/または整流器に影響する。図10に示された例示的実施形態によれば、モータに接続された機械内でねじり振動を減衰させる方法がある。この方法は、モータを駆動するコンバータの電気的パラメータに関連する測定されたデータを受け取るステップ1000と、受け取られたデータに基づいて、トレーンの軸に沿った少なくとも1つの動的トルク成分を計算するステップ1010と、少なくとも1つの動的トルク成分に基づいてねじり振動を減衰させるためのコンバータの制御データを生成するステップ1020と、コンバータと電気機械との間で交換される有効電力を変調するために制御データをコンバータに送るステップ1030とを含む。表現有効電力を変調するが、ある期間にわたる平均電力が0である時であっても適用可能である。すなわち、有効電力が変調される期間中に少なくとも1度の瞬間があることに留意されたい。図11に示された例示的実施形態によれば、VSI140は、互いにこの順で接続された、整流器142、直流リンク144、およびインバータ146を含む。整流器142は、電源148からグリッド電圧を受け取り、たとえば、ダイオードブリッジまたは自励式self-commutated半導体デバイスに基づく能動フロントエンドを含むことができる。整流器142によって供給される直流電圧は、直流リンク144内のキャパシタCによって濾波され、平滑化される。濾波された直流電圧は、次に、インバータ146に印加され、インバータ146は、モータ150に印加される交流電圧を生成する自励式半導体デバイス、たとえば絶縁ゲートバイポーラトランジスタIGBTを含むことができる。コントローラ152および154を、モータ150の軸上のねじり振動を減衰させるために、整流器コントローラおよびインバータコントローラに加えてまたは整流器コントローラおよびインバータコントローラと一体化して、整流器142およびインバータ146のために設けることができる。整流器コントローラ153およびインバータコントローラ155は、半導体デバイスのうちのいくつかに接続されて図示されているが、すべての半導体デバイスをコントローラに接続できることを理解されたい。コントローラ152および154を、共にまたは単独で設けることができ、コントローラ152および154は、図4および5に関して論じた電気的測定値ならびに組込み整流器およびインバータ制御の影響制御参照、たとえばトルクまたは電流制御参照に基づいて、動的トルク成分を判定するように構成される。図12に示された例示的実施形態によれば、一般化された多質点系160は、対応する慣性モーメントJ1からJnを有するn個の異なる質量を含むことができる。たとえば、第1質量は、ガスタービンに対応することができ、第2質量は、コンプレッサに対応することができ、以下同様に、最後の質量は、電気モータに対応することができる。電気モータの軸が、機械的測定、たとえば回転位置、速度、加速度、またはトルクのためにアクセス可能ではないと仮定する。さらに、ガスタービンの軸が、アクセス可能であり、上述の機械的パラメータのうちの1つを、ガスタービンで直接に測定できると仮定する。これに関して、一般に、ガスタービンは、可能な損傷からガスタービンを保護するために軸のさまざまな機械的変数を測定する高精度センサを有することに留意されたい。反対に、従来のモータは、これらのセンサを有しておらず、あるいは、いくつかのセンサが存在する場合であっても、その測定の精度は劣悪である。機械系全体の微分方程式は、Jdθ2/dt2Ddθ/dtKθ=Textによって与えられ、ここで、Jねじり行列、D減衰行列、およびKねじり剛性行列は、第1質量の特性を他の質量の特性に接続する行列たとえば、d10、d12、k12、J1であり、Textは、たとえばモータによって系に印加される外部正味トルクである。機械系のこのモデルに基づいて、n質量のトルクまたは他の動的トルク成分は、たとえば第1質量の特性が既知である場合に判定することができる。換言すれば、ガスタービン内に設けられる高精度センサを使用して、ガスタービンの軸のねじり位置、速度、加速度、またはトルクのうちの少なくとも1つを測定することができる。この測定された値に基づいて、モータn質量またはドライブトレーンの別の区間の動的トルク成分を、システムのプロセッサまたはコントローラ78によって計算することができ、したがって、制御データを、既に上で論じたようにインバータまたは整流器のために生成することができる。換言すれば、この例示的実施形態によれば、コントローラ78は、モータに接続された1つのターボ機器から機械関連情報を受け取る必要があり、この機械関連情報に基づいて、コントローラは、ねじり振動を減衰させるためのモータ内のトルクを生成するためにコンバータを制御することができる。ターボ機器は、ガスタービンだけではなく、コンプレッサ、エキスパンダ、または他の既知の機械とすることもできる。一応用例では、電気的測定は、減衰を実行するために必要ではない。しかし、電気的測定を、減衰を達成するために機械的測定と組み合わせることができる。一応用例では、減衰を適用する機械減衰機械は、機械的測定のためにアクセス可能ではなく、減衰機械の動的トルク成分は、減衰機械に機械的に接続された別の機械で実行される機械的測定によって計算される。開示された例示的実施形態は、ねじり振動を減衰させるシステムおよび方法を提供する。この説明が、本発明を限定することを意図されたものではないことを理解されたい。逆に、例示的実施形態は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の趣旨および範囲に含まれる代替形態、修正形態、および同等物を包含することが意図されている。さらに、例示的実施形態の詳細な説明では、請求される発明の包括的な理解を提供するために、多数の特定の詳細が示される。しかし、当業者は、そのような特定の詳細なしでさまざまな実施形態を実施することができることを理解するはずである。この例示的実施形態の特徴および要素が、実施形態において特定の組合せで説明されるが、各特徴または要素を、実施形態の他の特徴および要素を伴わずに単独で、あるいは本明細書で開示される他の特徴および要素を伴うまたは伴わないさまざまな組合せで、使用することができる。本書は、任意のデバイスまたはシステムを作成し使用すること、および組み込まれた方法を実施することを含めて、任意の当業者が開示される主題を実施することを可能にするために、開示される主題の例を使用する。主題の特許可能範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に思いつく他の例を含む可能性がある。そのような他の例は、特許請求の範囲の範囲に含まれるものとする。