電気機器用のロータアセンブリであって、回転可能なシャフト2、および径方向の減衰を与えるように適合され、前記回転可能なシャフト2に取り付けられた同調振動吸収器4、6、8を備えるロータアセンブリ。前記同調振動吸収器が、バネおよびダンパー機構6、8aにより前記回転可能なシャフト2に取り付けられる剛体質量4を含む請求項1記載のロータアセンブリ。バネアセンブリ8aのバネ定数kaおよび前記剛体質量4の質量Maが、前記回転可能なシャフト2の固有振動数に適合するように選択される請求項2記載のロータアセンブリ。前記固有振動数が、前記回転可能なシャフト2の最も低い固有振動数である請求項3記載のロータアセンブリ。減衰定数caが、前記回転可能なシャフト2の応答振幅を制限するように選択される請求項2~4のいずれか1項に記載のロータアセンブリ。前記同調振動吸収器が、前記回転可能なシャフト2に、バネアセンブリ8aおよび粘弾性材料6により取り付けられる略環状の剛体質量4を含む請求項1~5のいずれか1項に記載のロータアセンブリ。前記バネアセンブリ8aが、複数の、周方向に離間した個別のバネ8cを含む請求項6記載のロータアセンブリ。前記粘弾性材料6が、高分子またはプラスチック材料である請求項6記載のロータアセンブリ。前記ロータアセンブリがさらに、ロータ本体を含む請求項1~8のいずれか1項に記載のロータアセンブリ。前記同調振動吸収器が、前記回転可能なシャフト2に直接取り付けられる請求項1~9のいずれか1項に記載のロータアセンブリ。前記同調振動吸収器が、前記ロータ本体ではなく、前記回転可能なシャフト2に直接取り付けられる請求項9記載のロータアセンブリ。請求項1~11のいずれか1項に記載のロータアセンブリを含む回転電気機器。前記回転電気機器がさらに、ステータアセンブリを含む請求項12記載の回転電気機器。本発明は、径または曲げ方向において振動の減衰をもたらし、ロータの臨界速度を制御するために、同調振動吸収器TVAを回転する電気機器内に一体化することを含む。より詳細には、本発明は、回転可能なシャフトと当該回転可能なシャフトに取り付けられたTVAを備えた回転する電気機器用のロータアセンブリを提供する。このロータアセンブリは、たとえば、回転可能なシャフトに軸方向に離間した位置に取り付けられる複数のTVAを含んでいる。回転可能なシャフトが、通常ロータ本体またはコアよりも一層柔軟であることは容易に理解されるであろう。回転可能なシャフトにダンパー質量を直接取り付けることは、ダンパー質量を相対的に小さくすることができ、ロータ本体およびシャフトの剛性の間での違いが大きくなるロータアセンブリにおいて特に重要であることを意味する。TVAは好ましくは、バネおよびダンパー機構により支持される剛体質量を含む。ダンパー質量は、回転可能なシャフトに直接接続はされないが、バネおよびダンパー機構によってのみ接続される。バネアセンブリのバネ定数およびダンパー質量の質量は、好ましくは、回転可能なシャフトの固有振動数に適合するように選択される。典型的には、これは、回転可能なシャフトの最も低い固有振動数であり、ゆえに第一臨界速度である。ダンパーの減衰定数は、回転可能なシャフトの応答振幅を所望のレベルに制限するように選択されることが好ましい。TVAは、通常、適合するように設計された臨界速度に代えて、2つの臨界速度を与える。これらの臨界速度における構造共振は通常、TVAにより与えられる減衰効果によってより低くなるが、これは減衰に依存する。一般論として、臨界速度における構造共振または振動の振幅は、TVAおよび回転可能なシャフトの他の全てのパラメータが一定に保たれる場合、減衰レベルに比例する。2つの別々の臨界速度を与えることは、新たな臨界速度において、より低い構造共振または振動の振幅で、減衰された応答を達成するために使用されるか、回転電気機器がより広い運転速度範囲を有することを可能にするたとえば、通常の運転速度範囲の外に新たな臨界速度を設けることによりか、および/または、使用することができない運転動作速度が非常に狭い範囲のみになるように、最小の減衰を提供することにより、新たな臨界速度で、非常に鋭い共振ピークを達成する。TVAは、バネアセンブリと、径方向および軸方向の両方の安定性を提供するように形作られ配置される粘弾性材料のダンパーとによって支持される略環状の剛体質量の形をとることができる。略環状の剛体質量は、たとえば、ロータ、バランスリング、または他の回転可能な構造用の空冷ファンの一部とすることができる。TVAの環状の質量が空冷ファンの場合、適切なデザインで、アンバランスまたはジャイロ作用により不安定になる可能性がある、いくつかの他の種類の質量よりも、ファン/ダンパー質量をより容易に安定させるのが可能なように、正の軸方向の負荷を与える。粘弾性材料は、好ましくは、ロータシャフトの回転速度が2つの臨界速度と一致したときに生じる構造共振をできるだけ多く低減するために、相対的に高い減衰定数を有する。この粘弾性材料は、適切な高分子またはプラスチック材料でよい。粘弾性材料は、ロータアセンブリのデザインにおいて、より高い柔軟性を許容し、たとえば、長時間の共振があった場合に融けるであろうゴムブロックを使用するよりも、より振動エネルギーを分散することができる。バネアセンブリとダンパーの間の分離は、径方向の減衰効果を損なうことなく、バネ定数およびシステム安定性が最適化され得ることも意味する。一方向のみ高い減衰がされるような有益性を与え、ゆえに望ましくないエネルギーロスを減らす。バネアセンブリは、複数の周方向に離間した個別のバネたとえば、剛体質量の径方向の内周側に周状に配置されたを含み、径方向、任意には、軸方向および/またはねじれ方向においても必要な剛性を与える。このバネアセンブリは、たとえば径方向において所望の剛性をバネ部材に与えるために、成形されたゴムセクションを有する実質的に連続したバネ部材の形で提供され得る。1つまたは2つ以上のバネアセンブリは、回転可能なシャフトとダンパー質量の間、たとえば、軸方向に離間した位置に設けることができる。ロータアセンブリは、回転する磁界を提供し、磁界はたとえば、永久磁石、適切な励起電源を備えた超伝導巻き線、または、スリップリングまたはブラシレスの励起電源を備えた従来の巻き線により発生される。ロータアセンブリは、好ましくは、回転のために、ステータアセンブリに対して取り付けられる。ステータの巻き線は、従来のやり方で、ステータアセンブリの表面に設けられたスロット内に受容してよい。図1を参照すると、回転主要システムは、バネ定数kを有し、減衰cをもたらすバネおよびダンパー機構により支持された剛体質量質量Mを有するからなる。主要システムは、第一最低の臨界速度を有する。径方向の減衰用の同調振動吸収器TVAは、バネ定数kaを有し、減衰caをもたらすバネおよびダンパー機構により主要システムの剛体質量に取り付けられるより小さい剛体質量質量Maを有するからなる。TVAのバネ定数kaおよび質量Maは、主要システムの第一臨界速度に合うように選択される。臨界速度における応答の振幅または変位を制限するために減衰caが与えられる。TVAの効果は、主要システムの臨界速度を、2つの別々の臨界速度に置き換えることである。典型的には、これらの臨界速度における構造共振は、より小さい振幅であるが、これは必ずしもそうである必要はない。図2および3は、回転電気機器たとえば、モータまたは発電機のロータシャフト2との使用に、どのようにTVAが実際に実装できるのかを示している。TVAは、ダンパーとして機能する粘弾性材料の層6と軸方向に離間したバネアセンブリ8a、8bとにより支持された環状の質量4から構成される。バネアセンブリ8a、8bおよび粘弾性材料層6はともに、図1に概略的に示されたバネおよびダンパー装置を形成する。環状の質量4は、ロータシャフト2に直接接続はされないが、バネアセンブリ8a、8bおよび粘弾性材料層6により間接的に接続される。それぞれのバネアセンブリは、環状の質量4の径方向の内周に周状に配置された複数の個別のバネ8cを含み、必要な軸方向、ねじれ方向、径方向の剛性を与える。バネ8cは、好ましくは、環状の質量4が全ての状況においてロータシャフト2への固定が維持されるような、フェイルセーフのデザインである。バネアセンブリ8a、8bは軸方向の力に対して良好な安定性を与えるが、TVAがロータシャフト2の第一臨界速度に適合することを可能にするために、径方向において的確な剛性を有している。粘弾性材料層6は、2つの別々の臨界速度における共振制御を与えるために、相対的に高い減衰特性caを有している。この粘弾性材料は、高分子またはプラスチック材料であってよい。粘弾性材料層6は、その減衰効果に加えて、径方向および軸方向の安定性を提供するために形作られ、位置づけられ得る。環状の質量4の質量Maおよびバネ8のバネ定数kaは、ロータシャフト2の第一臨界速度に適合するために、ロータシャフトの質量Mおよび、任意には図示されない支持軸受および構造の質量もにしたがって選択される。環状の質量4は、ロータ空冷ファンの一部を形成し、複数のファンブレード12は、それに一体的に取り付けられる。バネ8cおよび粘弾性材料層6は、ロータシャフトの環状のフランジ部10と、ファンブレード12が一体的に取り付けられる、環状の質量4の環状基部14の径方向の内面とにしっかりと固定される。実施例では、図2および図3に示されるロータシャフトは、0~6600rpmの運転速度範囲を有する高速モータの一部として使用できる。従来の同じモータ用のロータシャフトは、約3100rpmの第一臨界速度を有するであろう。2つの軸方向に離間したロータ空冷ファンの位置において、それぞれが57kgの質量Maを有するTVAを追加することにより、約3100rpmの回転速度において、99.97の構造共振振動の低減を提供する。2つの新たな臨界速度は、約2600rpmおよび約3700rpmにおいて作り出されるが、これらの臨界速度での構造共振は、従来のロータシャフトについての振幅よりも小さい振幅を有する。この2つの軸方向に離間したTVAの追加は、ロータシャフトが、より複雑なロータ構造を必要とすることなく、アメリカ石油協会APIの振動基準を満たすことができることを意味する。従来のロータシャフトすなわち、TVAがないロータシャフトの運転速度に対する振動の振幅は、図4に一点鎖線で示されている。これは、約3100rpmの第一臨界速度において、最大の振動の振幅を示している。TVAを組み込んだロータシャフトの運転速度に対する振動の振幅が、図4に実線で示されている。これは、約2600rpmおよび約3700rpmの臨界速度において、最大の振動の振幅を示している。振動の減衰を提供し、ロータの臨界速度を制御するために、回転電気機器内にTVAを一体化する有益性は、以下の技術的有益性を与える。全ての運転速度範囲に亘って振動レベルを低減する。疲労応力が低減する。運転速度に制限がない。剛性があり大きなロータが必要とされず、重量およびコストの低減につながる。安価な材料を用いることができる。TVAは既存のロータデザインに追加導入することができる。TVAは制御装置、潤滑剤、または置き換え可能な部品が要求されない。