特許 7195762 発電のためのねじり振動の効果を低減させるシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-16

(45)【発行日】2022-12-26

(54)【発明の名称】発電のためのねじり振動の効果を低減させるシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H02P 9/14 20060101AFI20221219BHJP

   B64D 41/00 20060101ALI20221219BHJP

【ＦＩ】

H02P9/14 F

B64D41/00

H02P9/14 A

【請求項の数】 15

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018083727

(22)【出願日】2018-04-25

(65)【公開番号】P2019013137

(43)【公開日】2019-01-24

【審査請求日】2021-04-22

(31)【優先権主張番号】15/582,421

(32)【優先日】2017-04-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】フォックス， マイケル ティー．

(72)【発明者】

【氏名】カリミ， カミア ジェー．

(72)【発明者】

【氏名】フー， シャオ－ウェイ ジェー．

(72)【発明者】

【氏名】ソロドフニク， ユージーン ヴィー．

(72)【発明者】

【氏名】メッツ， ポール エー．

(72)【発明者】

【氏名】ファルスタッド， ジェリー イー．

【審査官】佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５５－１６０９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０６０００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０００９１２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開昭５５－１５３２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２１５６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１８７１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２５９５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２６７５５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ９／００－９／４８

Ｂ６４Ｄ ４１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ギアトレイン（２１０）に関連したねじり振動周波数を有するギアトレイン（２１０）に結合された可変周波数発生器（２１２）と、
励磁信号（２３０）に応じて、前記可変周波数発生器（２１２）内に磁場を誘導し、前記ギアトレイン（２１０）の回転に応じて、前記可変周波数発生器（２１２）によって電力（２３２）を発生させるための励磁回路（２１４）と、
前記ギアトレイン（２１０）の回転に応じて、前記ギアトレイン（２１０）及び／又は前記可変周波数発生器（２１２）のねじり振動を検出することが可能な一又は複数のセンサと、
前記励磁回路（２１４）に電気的に結合され、前記可変周波数発生器（２１２）によって供給された前記電力（２３２）における前記ギアトレイン（２１０）の前記ねじり振動周波数の効果をフィルタリングするために、所定の周波数範囲にしたがって前記励磁信号（２３０）を調節する補償回路（２２２）と
を含む、航空機プロパルサー（１００）。

【請求項2】

調節された前記励磁信号（２３０）に応じて、前記可変周波数発生器（２１２）に誘導される調節された磁場が、前記ギアトレイン（２１０）の前記回転に応じて生成された前記電力（２３２）にノッチフィルタリングを実行する、請求項１に記載の航空機プロパルサー（１００）。

【請求項3】

前記補償回路（２２２）が、前記ギアトレイン（２１０）の一又は複数の特性に基づき前記励磁信号（２３０）を調節するコントローラ（２２０）を含み、
前記一又は複数の特性は前記補償回路（２２２）のメモリ（２２４）に記憶され、少なくとも１つの前記特性は前記ねじり振動周波数に関連している、請求項１に記載の航空機プロパルサー（１００）。

【請求項4】

前記ねじり振動周波数の効果は、前記ギアトレイン（２１０）の準同期振動を含む、請求項３に記載の航空機プロパルサー（１００）。

【請求項5】

前記コントローラ（２２０）は、前記ギアトレイン（２１０）に関連した前記ねじり振動周波数を識別するために、複数の可能なねじり振動周波数にわたって前記電力（２３２）を選択的にフィルタリングするように前記励磁回路（２１４）を動作させることによって、前記一又は複数の特性を決定するベンチテスト動作を実行するように構成されている、請求項３に記載の航空機プロパルサー（１００）。

【請求項6】

前記補償回路（２２２）は、前記可変周波数発生器（２１２）の動作とは独立して、前記所定の周波数範囲にしたがって前記励磁信号（２３０）を調整するように構成されている、請求項１に記載の航空機プロパルサー（１００）。

【請求項7】

前記関連したねじり振動周波数が、前記ギアトレイン（２１０）の固有周波数を含む、請求項１に記載の航空機プロパルサー（１００）。

【請求項8】

前記励磁回路（２１４）が、前記励磁信号（２３０）に応じてフィールドコイル（２５２）に電流を供給し、前記磁場を誘導するために、前記フィールドコイル（２５２）に電気的に結合された励磁器（２５０）を含む、請求項１に記載の航空機プロパルサー（１００）。

【請求項9】

電力ユニット（１３６）と、
前記電力ユニット（１３６）を前記可変周波数発生器（２１２）に結合するギアトレイン（２１０）であって、直接駆動ギアトレインであるギアトレイン（２１０）と
を更に含む、請求項１に記載の航空機プロパルサー（１００）。

【請求項10】

航空機プロパルサー（１００）の電力ユニット（１３６）を動作させる方法（３００）であって、
ギアトレイン（２１０）に関連したねじり振動周波数を有するギアトレイン（２１０）で可変周波数発生器（２１２）を回転させること（３０４）と、
励磁信号（２３０）に応じて、励磁回路（２１４）で前記可変周波数発生器（２１２）内に磁場を誘導することと、
前記可変周波数発生器（２１２）で電力（２３２）を生成し（３０６）、補償回路（２２２）で前記電力（２３２）を受け取ることと、
一又は複数のセンサによって、前記ギアトレイン（２１０）及び／又は前記可変周波数発生器（２１２）のねじり振動を検出することと、
前記補償回路（２２２）で所定の周波数範囲にしたがって前記励磁信号を調節すること（３０８）と、
前記可変周波数発生器（２１２）によって供給された前記電力（２３２）中の前記ギアトレイン（２１０）の前記ねじり振動周波数の効果をフィルタリングするために、調節された前記励磁信号を前記励磁回路（２１４）に印加すること（３１０）と
を含む方法（３００）。

【請求項11】

調節された前記励磁信号（２３０）に応じて、前記可変周波数発生器（２１２）内に誘導された調節された磁場が、前記ギアトレイン（２１０）の前記回転に応じて生成された前記電力（２３２）にノッチフィルタリングを実行する、請求項１０に記載の方法（３００）。

【請求項12】

前記励磁信号（２３０）が、前記ギアトレイン（２１０）の一又は複数の記憶された特性に基づき調節され、少なくとも１つの前記特性が、前記ねじり振動周波数に関連している、請求項１０に記載の方法（３００）。

【請求項13】

前記ねじり振動周波数の効果は、前記ギアトレイン（２１０）の準同期振動を含む、請求項１２に記載の方法（３００）。

【請求項14】

前記ギアトレイン（２１０）に関連した前記ねじり振動周波数を識別するために、複数の可能なねじり振動周波数にわたって前記電力（２３２）を選択的にフィルタリングするように前記励磁回路（２１４）を動作させることによって、前記一又は複数の特性を決定するベンチテスト動作を実行することを更に含む、請求項１２に記載の方法（３００）。

【請求項15】

前記関連したねじり振動周波数が、前記ギアトレイン（２１０）の固有周波数を含む、
前記励磁回路（２１４）が、前記励磁信号（２３０）に応じて、フィールドコイル（２５２）に電流を供給し、前記磁場を誘導するために、前記フィールドコイル（２５２）に電気的に結合された励磁器（２５０）を含む、及び
電力ユニット（１３６）が、前記可変周波数発生器（２１２）を回転させるために、前記ギアトレイン（２１０）を回転させ（３０４）、前記ギアトレイン（２１０）が直接駆動ギアトレインである、
のうちの少なくとも１つである、請求項１０に記載の方法（３００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、航空機に関し、より具体的には、航空機プロパルサー発電に関する。ある航空機プロパルサーは、電力を航空機に供給するための可変周波数発生器（ＶＦＧ）を駆動しうる。そのようなＶＦＧは、直接駆動ギアトレインを通して航空機プロパルサーのエンジンコアに結合され、そこで直接駆動ギアトレインが、典型的には約０．０２、又は２％以下の減衰率を有しうる。この低い減衰率のため、一又は複数の固有（例えば、共振）周波数での振動を通して、制限サイクル作用の形態でギアトレイン内にねじり振動が生じることがある。そのような周波数でのねじり振動は、フィードバック制御によって増幅され、準同期振動（ＳＳＲＯ）としても知られている持続的ねじり振動（ＳＴＯ）を発生させうる。

【0002】

そのようなねじり振動は、ＶＦＧにより生成される電力の質の低下を引き起こすことがある。とりわけ、ねじり振動は、ギアトレインの一又は複数の固有周波数に関連する電圧及び／又は電流の振動を示す電力を発生させうる。よって、そのような振動は、航空機に供給される電力内に不所望なノイズをもたらし、修正されないままであれば、航空機電気システムに過度の摩耗及び／又は損傷を引き起こす可能性がある。

【発明の概要】

【0003】

発電器に結合された航空機プロパルサーのギアトレインのねじり振動に起因した不所望な発電を減衰させるためのシステム及び方法が開示される。１つの例では、航空機発電システムが開示されうる。航空機発電システムは、関連したねじり振動周波数を有するギアトレインに結合された可変周波数発生器と、励磁信号に応じて、可変周波数発生器内に磁場を誘導し、ギアトレインの回転に応じて、可変周波数発生器によって電力を発生させるための励磁回路と、励磁信号を調節し、可変周波数発生器によって供給された電力におけるギアトレインのねじり振動周波数の効果をフィルタリングするために、励磁回路に電気的に結合された補償回路とを含む。

【0004】

更なる例では、発電システムを動作させる方法が開示されうる。方法は、関連したねじり振動周波数を有するギアトレインで可変周波数発生器を回転させること（３０４）と、励磁信号に応じて、励磁回路で可変周波数発生器内に磁場を誘導することと、可変周波数発生器で電力を生成し、補償回路で電力を受け取ることと、補償回路で励磁信号を調節することと、可変周波数発生器によって供給された電力中のギアトレインのねじり振動周波数の効果をフィルタリングするために、調節された励磁信号を励磁回路に印加することとを含みうる。

【0005】

別の例では、航空機が開示されうる。航空機は、胴体と、翼と、胴体及び／又は翼に結合された航空機プロパルサーとを含みうる。航空機プロパルサーは、電力ユニットと、関連したねじり振動周波数を有する、電力ユニットに結合されたギアトレインと、ギアトレインに結合された可変周波数発生器と、励磁信号に応じて、可変周波数発生器内に磁場を誘導し、ギアトレインの回転に応じて、可変周波数発生器によって電力を発生させるための励磁回路と、励磁信号を調節し、可変周波数発生器によって供給された電力におけるギアトレインのねじり振動周波数の効果をフィルタリングするために、励磁回路に電気的に結合された補償回路とを含みうる。

【0006】

本発明の範囲は、参照によりこのセクションに組み込まれる特許請求の範囲によって定義される。下記の一又は複数の実施態様の詳細な説明を検討することにより、当業者は、本開示をより完全に理解し、その更なる利点を認識することになるだろう。これより、まず簡潔に説明される添付の図面を参照することになる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】本開示の実施形態による航空機の上面図を示す。

【図1B】本開示の実施形態による航空機プロパルサーの斜視図を示す。

【図2A】本開示の実施形態による、ねじり振動補償システムを有する航空機プロパルサー発電システムの例の斜視図を示す。

【図2B】本開示の実施形態による補償回路のブロック図を示す。

【図2C】本開示の実施形態による、例示的航空機プロパルサー発電システムのブロック図を示す。

【図3】本開示の実施形態による、ねじり振動補償システムを有する航空機プロパルサー発電システムの動作の詳細を示すフローチャートである。

【図4】ねじり振動補償システムを含まない航空機プロパルサー発電システムのモデル化された動作を示す。

【図5】本開示の実施形態による、ねじり振動補償システムを有する航空機プロパルサーのモデル化された動作を示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本開示の実施例とそれらの利点とは、下記の詳細な説明を参照することにより最もよく理解される。図面の一又は複数に示される類似の要素を識別するために、類似の参照番号が使用されると理解すべきである。

【0009】

例えば、本明細書で更に検討される補償回路によって供給される調節された励磁信号の適用を通して生成された電力をフィルタリングすることによって、生成された電力のねじり振動の効果を低下させるためのシステム及び技術が提供される。ある例では、本明細書に記載のシステム及び技術は、航空機プロパルサーなどの動力装置に結合された発生器内に組み込まれうる。航空機プロパルサーは、可変周波数発生器（ＶＦＧ）に結合された電力ユニット（例えば、航空機プロパルサーのコアエンジン及び／又は他の適切な電力システム）を含む。電力ユニットは、直接駆動ギアトレインを介してＶＦＧに接続されうる。そのような直接駆動ギアトレインは、低い減衰率を有しうる。

【0010】

低い減衰率は、一又は複数の固有（例えば、共振）周波数での振動を通して、制限サイクル作用の形態でギアトレイン内でねじり振動を生成しうる。そのようなねじり振動は、ＶＦＧによって生成された電力の質の低下を引き起こしうる。とりわけ、ねじり振動は、ギアトレインの制限サイクル作用に関連する電圧及び／又は電流の振動を示す電力を発生させうる。例えば、ＶＦＧにより生成される電力は、複数の周波数における成分を含むコンポジット波形として表され、これらの成分（例えば、ある周波数の成分）のうちの少なくとも１つは、制限サイクル作用に起因しており、不所望なこともある。

【0011】

航空機プロパルサーはまた、励磁回路を含みうる。励磁信号は、励磁回路に電力供給し、ＶＦＧ内に磁場を発生させるために使用されうる。励磁信号は、ＶＦＧによって生成される電力に基づくものであってもよい。したがって、フィードバックループは、ＶＦＧと励磁回路との間に存在することができ、ＶＦＧにより生成される電力の不所望な周波数成分の増幅を引き起こすことがある。

【0012】

不所望な周波数成分を効果的にフィルタリングする目的で、調節された励磁信号を生成するために補償回路が使用されうる。補償回路は、電圧調整器、プロセッサ、及びメモリを含みうる。補償回路は、不所望な周波数成分を効果的にフィルタリングするように、励磁回路をＶＦＧと相互作用させるために、励磁信号を調節しうる。よって、補償回路は、ＶＦＧにより生成される電力へのギアトレインのねじり振動の効果を最小化又は低下させ、電力の質の向上だけではなく、不所望な周波数成分の更なる増幅を防止することにもつながる。したがって、電気部品の耐用年数が増加し、及び／又は保守要件が低減されうる。本開示は、一般に、補償回路でノッチフィルタリングを効果的に実施することを記載しているが、補償回路の他の例は、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、及び／又はバンドパスフィルタといった他の種類のフィルタを効果的に実施しうる。

【0013】

一般に、本明細書に記載のシステム及び技術は、ある固有周波数で電力ユニットをＶＦＧに結合するギアトレインの望ましくない震動及び／又は振動（例えば、制限サイクル作用）から生じるＶＦＧによって生成される電力への外乱を補償する。このような周波数の例は、２０ヘルツ未満の周波数、２０ヘルツから４０ヘルツまでの周波数、４０ヘルツから６０ヘルツまでの周波数、及び６０ヘルツを上回る周波数を含む。そのような周波数の特定の非限定的例は、２５ヘルツ、３４ヘルツ、３７ヘルツ、及び６０ヘルツを含む。補償回路は、ＶＦＧにより生成された電力の周波数コンテントの狭い部分を効果的にフィルタリングしうる。ある非限定的例において、補償回路は、電力の周波数コンテント内の＋／－０．５ヘルツ未満、＋／－１ヘルツ未満、及び／又は＋／－１ヘルツ以上の対象周波数範囲（例えば、２５ヘルツ、３４ヘルツ、３７ヘルツ、及び／又は６０ヘルツ）を効果的にフィルタリングしうる。

【0014】

本開示は、航空機プロパルサー（例えば、推力及び電力を生成する航空機電力システム）に言及するが、本明細書に開示されたシステム及び技術はまた、前方推力及び電力を生成する他の推進システム（例えば、内燃機関、船舶電力システム、及び宇宙船推進システム）に適用されてもよい。

【0015】

図１Ａは、本開示の実施形態による航空機の上面図を示す。図１Ａの航空機５０は、胴体１７０、翼１７２、水平安定板１７４、航空機プロパルサー１００Ａ及び１００Ｂ、並びに垂直安定板１７８を含む。様々な制御装置及びセンサが、航空機５０に存在する。例えば、航空機５０は、パイロットが航空機５０動作のための命令を入力しうる操縦室１０４を含む。航空機５０の操縦室１０４は、航空機動作のための命令を提供するために、航空機５０のパイロットによって操作されうる制御装置を含みうる。例えば、操縦室１０４は、航空機プロパルサー１００Ａ及び１００Ｂの動作を制御するように構成された一又は複数の制御装置を含みうる。操縦室１０４はまた、航空機５０の水平安定板又は他の空力デバイスの構成、更には垂直安定板の構成を決定するための制御装置も含みうる。

【0016】

入力がシステムコントローラ１０８に伝達され、次いで出力が航空機５０の様々なシステム（例えば、航空機プロパルサー１００Ａ及び１００Ｂ）に提供されうる。航空機５０の様々なシステムがデジタル通信１０６にリンクし、航空機５０の１つの構成要素から一又は複数の他の構成要素に信号が供給される。デジタル通信チャネル１０６は、例えば、有線通信回路又は無線通信システムでありうる。デジタル通信チャネル１０６は、様々な構成要素をシステムコントローラ１０８にリンクしうる。

【0017】

システムコントローラ１０８は、例えば、シングルコア若しくはマルチコアプロセッサ又はマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ロジックデバイス、信号処理デバイス、実行可能な命令を記憶するためのメモリ（例えば、ソフトウェア、ファームウェア、又は他の命令）、及び／又は本明細書に記載の様々な任意の動作を実行する任意の要素を含みうる。様々な例では、システムコントローラ１０８及び／又はその関連動作は、単一のデバイスとして、又はシステムコントローラ１０８をまとめて構成する複数のデバイス（例えば、デジタル通信チャネル１０６などの有線接続又は無線接続を介して通信可能にリンクされる）として実装されうる。

【0018】

システムコントローラ１０８は、データ及び情報を記憶するための一又は複数のメモリ構成要素又はデバイスを含みうる。メモリは、揮発性及び不揮発性のメモリを含みうる。このようなメモリの例としては、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（読取専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能読取専用メモリ）、フラッシュメモリ、又は別の種類のメモリが挙げられる。ある例では、システムコントローラ１０８は、センサ及び／又はオペレータ（例えば、搭乗員）入力に応じた制御アルゴリズムの実装及び実行を含む、本明細書に記載の様々な方法及びプロセスを実行するために、メモリ内に記憶された命令を実行するように適合されうる。

【0019】

図１Ａに記載の航空機５０は例示であり、他の実施形態では、航空機５０が、より少ない構成要素又は追加的な構成要素を含みうる（例えば、水平安定板を含まない、追加的に安定板、センサ、及び／又はコントローラを含みうる）と理解される。加えて、本明細書に記載の概念は、ヘリコプター、無人航空機といった他の航空機まで拡張されうる。

【0020】

図１Ｂは、本開示の実施形態による航空機プロパルサーの斜視図を示す。航空機プロパルサー１００（例えば、図１Ａに示す航空機プロパルサー１００Ａ及び１００Ｂ）は、ナセル１０２及び電力ユニット１３６を含む。図１Ｂに示す例では、ナセル１０２は、電力ユニット１３６（図２Ａに示すように、回転シャフトを有するギアトレイン２１０と通信している）、及び推進を発生させるために使用される航空機プロパルサー１００の他の構成要素を包含するが、航空機プロパルサーの他の例は、（例えば、ターボプロップ構成内で）ファンがナセルに包含されないように、ファンを配置してもよい。ナセル１０２はまた、技術者又は他の人員が航空機プロパルサー１００の内部構成要素にアクセスできるようにするために、例えば、航空機プロパルサー１００の一又は複数の条件をモニタリングするための一又は複数の電気部品（例えば、器具）を挿入及び／又は装着できるようにするために、移動及び／又は除去される一又は複数の部分を含みうる。

【0021】

電力ユニット１３６は、気流方向１４０Ａなどに、ナセル１０２に流れ込む空気を吸入する及び／又はその空気にエネルギー供給する一又は複数のファンを含む。気流方向１４０Ａを介してナセル１０２に流入する空気は、ナセル１０２及び／又は電力ユニット１３６内の様々な内部流路を通って流れうる。電力ユニット１３６は、一又は複数のファン、並びに燃焼室に供給される燃料を搬送する及び／又は燃焼させるように構成される一又は複数の燃焼室及び他の構成要素を含みうる。電力ユニット１３６は、航空機プロパルサー１００が接続されている航空機に電力供給するために、推進を発生させうる。ある例では、電力ユニット１３６の動作は、電力ユニット１３６の少なくともある部分の回転を含みうる。電力ユニット１３６は、ＶＦＧに連結され及び／又はＶＦＧを含みうる。電力ユニット１３６の回転移動は、ギアトレインを介して、航空機プロパルサー１００のＶＦＧを回転させるために使用されうる。

【0022】

図２Ａは、本開示の実施形態による、ねじり振動補償システムを有する航空機プロパルサー発電システムの例の斜視図を示す。図２Ａは、電力ユニット１３６、ギアトレイン２１０、ＶＦＧ２１２、励磁回路２１４、補償回路２２２、航空機電気システム２１８、及びフィルタコントローラ２２０を含みうる。

【0023】

電力ユニット１３６は、航空機プロパルサーのエンジン又は電力ユニットといった、任意の種類の動力装置でありうる。したがって、電力ユニット１３６は、ターボファン、ターボプロップ、ターボシャフト、プロップファン、ターボジェット、バンケル、ピストン、及び／又は他の種類のエンジンの電力ユニットでありうる。電力ユニット１３６は、ギアトレイン２１０を介して、ＶＦＧ２１２に結合されている。ある例では、ギアトレイン２１０は、直接駆動ギアトレインであるが、他の例では、他の種類のギアトレインを含みうる。

【0024】

航空機プロパルサー１００の動作中に、電力ユニット１３６の一又は複数の構成要素（例えば、出力シャフト）は、ギアトレイン２１０を回転させ、ギアトレイン２１０は、ＶＦＧ２１２を実質的に回転させる。励磁回路２１４が励磁信号を受信すると、励磁回路２１４は、ＶＦＧ２１２の発生器コイルと相互作用する電磁波を生成し、電力２３２が生成され、この電力が、航空機システムに電力供給するために使用されうる。生成された電力２３２の少なくとも一部は、励磁信号２３０の形式で励磁回路２１４に実質的に電力供給し、よって少なくともＶＦＧ２１２及び励磁回路２１４を含むフィードバックループを形成するためにも使用されうる。

【0025】

ギアトレイン２１０は、低い減衰係数を有するギアトレインでありうる。ある例では、ギアトレイン２１０は、直接駆動ギアトレインでありうる。ある例では、ギアトレイン２１０の動作は、一又は複数の共振周波数でのサイクル作用を結果的に制限することがある。

【0026】

ギアトレイン２１０がＶＦＧ２１２に直接接続されると、そのような共振及び／又は制限サイクル作用は、ある不所望な構成要素（例えば、不所望な周波数成分）を含む電力を生成することによって、ＶＦＧ２１２が生成する電力２３２の質を低下させることがある。低下した電力の質は、補償回路２２２の使用によって、補償及び／又は最小化されうる。加えて、補償回路２２２は、共振の増幅を最小化及び／又は防止しうる。

【0027】

補償回路２２２は、少なくとも電圧調整器２１６及びフィルタコントローラ２２０を含みうる。幾つかのそのような例では、ＶＦＧ２１２により生成された電力２３２を効果的にノッチフィルタリングするよう、励磁回路２１４がＶＦＧ２１２と相互作用するように、補償回路２２２は、励磁回路２１４に提供される励磁信号２３０を調節しうる。補償回路２２２は、例えば、異なる方程式を励磁信号２３０に適用し、励磁信号２３０のある周波数成分を減衰させることによって、励磁信号２３０を調節しうる。例えば、ある例では、ＶＦＧ２１２により生成される電力２３２は、複数の周波数の成分を含むコンポジット波形として表示されうる。これらの成分のうちの少なくとも１つ（例えば、ある周波数の成分）は、ギアトレイン２１０の制限サイクル作用から生じ、及び／又はその作用によって増幅されるが、不所望であることもある。補償回路２２２のある例では、電力の不所望な要素を除去又は低減するために、不所望な成分の周波数の負の波形形式の補償信号が適用される。

【0028】

したがって、補償回路２２２は、励磁信号２３０のある周波数成分（例えば、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２内で、共振及び／又は制限サイクル作用から生じうる周波数）を減衰させる（例えば、減少又はフィルタリングで除くことによって弱める）ように構成されうる。周波数及び／又は周波数範囲は、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２の固有周波数に対応し及び／又はその固有周波数を含みうる。そのような周波数の非限定的例は、２５ヘルツ、３４ヘルツ、３７ヘルツ、及び６０ヘルツを含むが、そのような周波数及び／又は周波数範囲は、他の周波数を含むことができる。そのような周波数は、例えば、歯数、ギアの重量、ギアの数、ギアの配向といったギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２の設計、ベアリングの設計、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２の構成要素の重量、構成及び／又は寸法、並びに／又は他のそのような要因によって、影響される可能性がある。

【0029】

本実施例は補償回路２２２による効果的なノッチフィルタリングの使用について記載するが、他の例は、励磁信号及び続いて補償回路２２２に供給されるそのような調節された励磁信号のある周波数をフィルタリングで除くように構成されうる現行のノッチフィルタを利用しうる。

【0030】

例示的実施例では、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２は、ねじり振動を生じさせる制限サイクル作用を示しうる。ねじり振動は、１ヘルツから１０００ヘルツまでの周波数（例えば、２５ヘルツ、３４ヘルツ、３７ヘルツ、及び／又は ６０ヘルツ）でありうる。励磁信号２３０は、ＶＦＧ２１２により生成される電力２３２を使用してもよく、及び／又は電力２３２に基づいていてもよい。補償回路２２２は、そのような制限サイクル作用を補償するよう励磁回路２１４を駆動させるために供給される励磁信号２３０の一部を調節し及び／又は減衰させるように構成されうる（例えば、励磁回路２１４に電力供給するために励磁信号２３０が供給される前に、そのような周波数で電力の成分をフィルタリングで除くことにより）。したがって、補償回路２２２は、そのような周波数（例えば、３４ヘルツ）で成分をフィルタリングで除き及び／又は最小化し、それにより、励磁回路２１４に対して３４ヘルツにおける励磁信号２３０の成分を低下させる。励磁回路２１４がそのようにフィルタリングされ及び／又は調節された励磁信号２３０によって電力供給されると、ＶＦＧ２１２によって生成される電力の質は、高まりうる。加えて、そのようなフィルタリングされた励磁信号２３０によって電力供給された励磁回路２１４により生成される磁場は、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２内での制限サイクルの増幅を防止するように、ＶＦＧ２１２と相互作用しうる。

【0031】

航空機電気システム２１８は、バッテリー、器具、ライト、キャビンシステム、及び／又は他のシステムを含む航空機の任意の電気システムを含みうる。ある例では、航空機は、ＶＦＧ２１２によって生成される電力の少なくとも一部を貯蔵しうるが、他の例では、航空機のシステムに電力供給するためにＶＦＧ２１２によって生成されるすべての電力を利用しうる。加えて、特定の他の例の航空機電気システム２１８は、電力２３２を、補償回路２２２を通って通過させる回路から分離した回路を介して、ＶＦＧ２１２から電力を受け取りうる。そのような例は、ＶＦＧ２１２から直接電力を受け取り、及び／又は他のフィルタを通ってフィルタリングされたＶＦＧ２１２から電力を受け取りうる。

【0032】

フィルタコントローラ２２０は、例えば、シングルコア若しくはマルチコアプロセッサ又はマイクロプロセッサ２２６、マイクロコントローラ、ロジックデバイス、信号処理デバイス、実行可能な命令を記憶するためのメモリ２２４（例えば、ソフトウェア、ファームウェア、又は他の命令）、及び／又は本明細書に記載の様々な任意の動作を実行する任意の要素を含みうる。様々な例では、フィルタコントローラ２２０及び／又はその関連動作は、単一のデバイスとして、又はフィルタコントローラ２２０をまとめて構成する複数のデバイス（例えば、有線接続又は無線接続を介して通信可能にリンクされる）として実装されうる。

【0033】

フィルタコントローラ２２０は、メモリ２２４をまとめて構成するデータ及び情報を記憶するための一又は複数のメモリ構成要素又はデバイスを含みうる。メモリ２２４は、揮発性及び不揮発性のメモリを含みうる。このようなメモリの例としては、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（読取専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能読取専用メモリ）、フラッシュメモリ、又は別の種類のメモリが挙げられる。ある例では、メモリ２２４内に記憶された命令を実行し、センサ及び／又はオペレータ（例えば、搭乗員）の入力に応じた制御アルゴリズムの実装及び実行、並びにギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２と関連する特性の記憶を含む、本明細書に記載の様々な方法及びプロセスを実施するために、フィルタコントローラ２２０が適合されうる。

【0034】

ある例では、補償回路２２２は、励磁信号２３０の所定の周波数及び／又は周波数の範囲をフィルタリングするように構成されうる。補償回路２２２の他の例は、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２の制限サイクル作用の周波数を決定するように構成されうる。例えば、航空機は、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２のねじり振動を検出する一又は複数のセンサを含みうる。フィルタコントローラ２２０は、次いで、制限サイクル作用で生じる周波数及び／又は制限サイクル作用を補償するために電力からフィルタリングする周波数を決定しうる。例えば、フィルタコントローラ２２０は、補償回路２２２に励磁信号２３０のある周波数をフィルタリングさせるように構成され、励磁信号２３０の異なる周波数をフィルタリングするために動作中に変更されうる。フィルタコントローラ２２０は、次いで、制限サイクルを示すギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２のねじり振動を検出すると、異なる周波数のフィルタリングを繰り返し、制限サイクルを排除するフィルタリングされた周波数に注目しうる。次いで、補償回路２２２によって、そのような周波数をフィルタリングすることが、維持されうる。

【0035】

ある例では、フィルタコントローラ２２０は、ギアトレイン２１０のねじり振動の位相及び振幅を決定しうる。位相及び振幅がいったん決定されると、フィルタコントローラ２２０は、ＶＦＧ２１２の特性及びねじり振動の特性に基づき、励磁信号２３０の調節を決定しうる。調節された励磁信号２３０が励磁回路２１４に印加されると、発生した磁場がＶＦＧ２１２と相互作用し、ＶＦＧ２１２が、ねじり振動から生じる周波数成分を含まない電力２３２を生成するように、励磁信号２３０が調節されうる。あるそのような例では、フィルタコントローラ２２０は、ねじり振動に応じて、ＶＦＧ２１２の位相を変更しうる。

【0036】

図２Ｂは、本開示の実施形態による補償回路２２２のブロック図を示す。図２Ｂにおいて、補償回路２２２は、電圧調整器２１６、２段階の電圧調整器、及びフィルタコントローラ２２０を含む。

【0037】

第１の調整段階では、指令電圧が測定電圧と比較される。指令電圧（図２ＢのＶＣＭＤ）は、航空機の動作のためのターゲット電圧（例えば、２７０ボルト又は任意の他の電圧）である。指令電圧は、例えば、フィルタコントローラ２２０から受け取られうる。測定電圧（図２ＢのＶＥＦＦ、ＶＦＧ２１２の「端子電圧」とも呼ばれる）は、指令電圧と区別され、区別された後に、最初に調整された電圧（例えば、測定電圧を指令電圧に補正した結果）を有する電力（例えば、出力２２８）が、第１の調整段階に供給される。ある例では、測定電圧は、ＶＦＧ２１２からの出力として測定されうる。そのような例では、測定電圧は、交流（ＡＣ）ＶＦＧ（例えば、三相ＡＣ ＶＦＧ）に対するおよそ２７０ボルトの電圧でありうる。

【0038】

第１の調整段階は、任意の種類の調整器を使用して、測定電圧を指令電圧に補正することができる。そのような調整器の例は、一又は複数のＡＣ及び／又はＤＣ電圧を調整するように構成された調整器、一又は複数のダイオードと直列の抵抗器などの電子電圧調整器、フィードバック電圧調整器、電気機械調整器、ＰＷＮ静電電圧調整器、一定電圧調整器、自動電圧調整器、ＤＣ電圧安定器、アクティブ調整器、電圧スライサー、分解器、及び／又は別の種類の電圧調整器を含む。最初に調整される電圧は、第２の調整段階により受け取られ、ここで、励磁電流Ｉｅｘ（例えば、励磁回路２１４に供給される電流）に対して合計されるか区別され、更に調整される出力電圧及び加えられる電流を有する電力が供給される。ある例では、励磁電流Ｉｅｘは、外乱入力であり、第２の調整段階は、励磁電流Ｉｅｘの効果を調整するように構成される。更に調整された出力電圧及び加えられた電流が、次いでフィルタコントローラ２２０に出力される。

【0039】

ある例では、ＶＦＧ２１２からのＡＣ電圧が励磁回路２１４への出力前に直流に変換されるように、電圧調整器２１６はまた、直角位相ゼロ変換を実行しうる。よって、励磁回路２１４は、そのような例においては、直流によって電力供給されるように構成されうる。記載されたように、電圧調整器２１６は、単一入力単一出力制御システムである。他の例は、他の種類の制御システムの電圧調整器を含みうる。

【0040】

フィルタコントローラ２２０は、更に調整された出力電圧及び付加された電流を電圧調整器２１６から受け取り、補償信号を印加することによって、その一部（例えば、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２の固有周波数と関連した電力成分に対応する電力の一部）を減衰させうる。よって、補償信号の適用は、ＶＦＧ２１２によって生成されたギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２の固有周波数に対応する周波数における電力の成分を防止又は最小化しうる。したがって、そのような周波数での励磁回路２１４の任意の制限サイクルの増幅が、防止及び／又は最小化される。図２Ｂでは、フィルタコントローラ２２０が電圧調整器２１６の後に示されているが、他の例では、フィルタコントローラ２２０は、電圧調整器２１６の調整段階の間、及び／又は電圧調整器２１６の前といった別の場所（例えば、そのような例の構成及び要件に応じて）に配置されてもよい。フィルタコントローラ２２０は、次いで調節された励磁信号２３０を、少なくとも励磁回路２１４に出力しうる。

【0041】

図２Ｃは、本開示の実施形態による、例示的航空機プロパルサー発電システムのブロック図を示す。図２Ｃは、図２Ａの電力ユニット１３６、ギアトレイン２１０、ＶＦＧ２１２、及び励磁回路２１４を含む。図２Ｃでは、励磁回路２１４は、励磁器２５０及びフィールドコイル２５２を更に含む。励磁器２５０は、補償回路２２２（図２Ｃには示されないが、図２Ａに示される）から励磁信号２３０を受信し、次いで、フィールドコイル２５２に電力供給しうる。ＶＦＧ２１２は、固定子２４０及び回転子２４２を含む。図２ＣのＶＦＧ２１２及び励磁回路２１４が、例示目的で提供されている。したがって、他の例は、より多い構成要素、より少ない構成要素、若しくは他の構成要素を含んでいてもよく、及び／又は構成要素を他の構成で配置してもよい。

【0042】

ある例では、励磁回路２１４は、補償回路２２２から受信した励磁信号２３０によって制御される。補償回路２２２は、ＶＦＧ２１２から電力２３２を受け取りうる。ある例では、励磁回路２１４が、所望の周波数で「クリーンな」電力を受け取ることが所望でありうる。ＶＦＧ２１２から受け取った電力２３２は、電力のある不所望な成分（例えば、所望の周波数以外のある周波数の成分）、例えばギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２のねじり振動により生成された成分などを含みうる。例えば、ギアトレイン２１０は、３４Ｈｚの周波数の制限サイクル作用を示し、よって、ＶＦＧ２１２によって生成される電力２３２は、３４Ｈｚの周波数の不所望な成分を含みうる。補償回路２２２は、次いで３４Ｈｚの周波数で電力２３２の少なくとも１つの成分をフィルタリングで取り除き、電力２３２に基づく調節された励磁信号２３０を励磁回路２１４に供給する前に、電力を「クリーンアップ」する。励磁回路２１４がＶＦＧ２１２と相互作用し、電力を生成すると、調節された励磁信号２３２で励磁回路２１４に電力供給することにより、次にＶＦＧ２１２によって生成される電力の質がより高くなりうる。

【0043】

図３は、本開示の実施形態による発電のためのねじり振動の効果を低下させる方法３００の詳細を示すフローチャートである。図３に記載される方法３００は、電圧調整器２１６を含む航空機プロパルサー１００などの動力装置によって実行されうる。

【0044】

ブロック３０２では、ギアトレイン２１０がＶＦＧ２１２に接続される。ある例では、ギアトレイン２１０は、直接駆動ギアトレインとすることができる。ブロック３０２は、例えば、航空機プロパルサー１００の製造中、航空機５０の製造中、航空機プロパルサー１００の保守中、又は別の期間中に、実行されうる。

【0045】

ブロック３０４では、航空機プロパルサー１００を動作させる。例えば、航空機プロパルサー１００の電力ユニット１３６は、ギアトレイン２１０に接続された一又は複数の出力シャフトを回転させるために、動作しうる。ギアトレイン２１０は、次いでＶＦＧ２１２を回転させる。

【0046】

ブロック３０６では、ＶＦＧ２１２を回転させ、励磁回路２１４に電力供給することによって、電力２３２が生成される。ＶＦＧ２１２が回転しているときに、励磁回路２１４に電力供給することによって、磁場が発生する。回転しているＶＦＧ２１２のコイルは、励磁回路２１４により発生した磁場と相互作用し、電力を生成する。ブロック３１２において、ＶＦＧ２１２によって生成された電力の一部が次いで供給され、航空機電気システムに電力供給される一方で、電力の別の部分は、補償回路２２２に供給される。補償回路２２２は、ブロック３０８及び３１０に詳しく説明されるように、励磁回路２１４に電力供給する励磁信号２３０を生成し及び／又は調節しうる。励磁信号２３０は、ＶＦＧ２１２により生成される電力２３２に基づくものであってもよい。

【0047】

ブロック３０８では、補償回路２２２が、励磁信号２３０を生成及び／又は調節しうる。補償回路２２２は、受け取った電力の不所望な成分を低下及び／又は相殺するために、補償信号（例えば、逆波形）を供給することによって、励磁信号２３０を調節しうる。他の例は、物理的ノッチフィルタを含みうる。ブロック３１０において、調節された励磁信号２３０は、励磁回路２１４に印加されうる。

【0048】

ブロック３１４において、フィルタリングされる周波数が決定されうる。ある例では、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２の特性は、航空機プロパルサー１００の設計及び／又は試験でモデル化及び／又は決定されうる。例えば、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２が、様々な異なる回転スピードで動作するように構成されうるのに対し、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２のねじり振動は、そのような回転スピードの一部又はすべてで発生しうる。ねじり振動は、設定周波数（例えば、２５Ｈｚ、３４Ｈｚ、３７Ｈｚ、又は６８Ｈｚ）での振動であり、そのような振動の周波数は、ギアトレイン２１０及び／又はＶＦＧ２１２の回転スピードから独立していてもよい。航空機プロパルサー１００のモデル化及び／又は試験は、そのような発振周波数を識別しうる。

【0049】

別の例では、そのような発振周波数は、航空機プロパルサー１００のベンチテスト及び／又は動作中に識別されうる。例えば、補償回路２２２は、バンドパスフィルタを含みうる。航空機プロパルサー１００のスタートアップ及び／又は動作中に、バンドパスフィルタは、励磁信号２３０のある周波数又は周波数範囲を選択的に通過し、フィルタコントローラ２２０は、そのような周波数又は周波数範囲から生じる制限サイクル作用を検出しうる。制限サイクル作用は現れるのに時間を要することがあるので、そのような周波数又は周波数範囲の各々は、ある期間通過させてもよい。

【0050】

ある期間に制限サイクル作用が現われない場合、次いで、そのような周波数又は周波数範囲は、制限サイクル作用が生じないよう決定されてもよく、したがって、ノッチフィルタリングを要しない。バンドパスフィルタは、次に、制限サイクル作用を検出するために、別の周波数及び／又は周波数範囲を通過可能にしうる。

【0051】

制限サイクル作用が検出される場合、そのような周波数及び／又は周波数範囲は、制限サイクル作用が生じるように決定され、次いで補償回路２２２は、制限サイクル作用が検出された周波数及び／又は周波数範囲をフィルタリングする及び／又は減衰させる（例えば、ノッチフィルタによって）ように構成されうる。バンドパスフィルタは、次いで、別の周波数及び／又は周波数範囲を通過可能にしうる。

【0052】

図３に記載される方法３００の実施態様の例示的実施例において、ブロック３０２において、航空機プロパルサー１００のギアトレイン２１０は、ＶＦＧ２１２に接続されうる。ブロック３０４において、航空機プロパルサー１００を含む航空機５０が完全に組み立てられた後に、ブロック３０４で、航空機プロパルサー１００の電源を入れることによって、航空機５０は動作しうる。

【0053】

航空機プロパルサー１００のコアエンジン１３６がギアトレイン２１０を回転させると、次にＶＦＧ２１２が回転し、励磁回路２１４に電力供給され、ＶＦＧ２１２のコイルと相互作用しうる磁場が発生し、ブロック３０４で電力を生成する。航空機５０の電気システムは、生成された電力２３２によって電力供給されてもよい。ＶＦＧ２１２によって生成された電力２３２はまた、励磁回路２１４に電力供給するために使用されてもよい。

【0054】

加えて、ギアトレイン２１０は、ギアトレイン２１０の弱い減衰のため、制限サイクル作用を明らかにしうる。制限サイクル作用は、ギアトレイン２１０のねじり振動を含みうる。ねじり振動は、ある特定の周波数での振動であり、振動のそのような周波数は、ギアトレイン２１０の回転速度から独立していてもよい。よって、ギアトレイン２１０の回転スピードは加速又は減速しうるが、ギアトレイン２１０は、そのような周波数で発振し続けうる。そのようなねじり振動は、電力の不所望な成分として生成された電力２３２内で現れることがある。電力２３２の不所望な成分は、ある周波数（例えば、３４Ｈｚ）での電力２３２の成分でありうる。ある例では、電力２３２の不所望な成分が、電力２３２のある成分（例えば、ある周波数の成分）のピークとして現れることがある。したがって、制限サイクル作用は、ＶＦＧ２１２によって生成される電力の質の低下につながることがある。

【0055】

そのような制限サイクル作用の特性は、ブロック３１４において、航空機プロパルサー１００の製造及び動作の前の、航空機プロパルサー１００の設計中に識別されうる。したがって、航空機プロパルサー１００の設計中に、航空機プロパルサー１００のシステム特性は、ギアトレイン２１０のねじり振動に起因した電力２３２の不所望な成分の周波数を決定するために、モデル化されうる。励磁信号２３０が電力２３２に基づいている際には、補償回路２２２は、次いで、励磁信号２３０を調節し、電力の不所望な成分を減衰させるために、補償信号を生成するように構成される。

【0056】

調節された励磁信号２３０が、ブロック３０８で生成される。そのような調節された励磁信号２３０は、ブロック３１０で、励磁回路２１４に印加されうる。したがって、励磁回路２１４によって受信される励磁信号２３０は、フィルタリングで除かれる不所望な成分を有する励磁信号２３０でありうる。そのような調節された励磁信号２３０によって励磁回路２１４に電力が供給されると、ＶＦＧ２１２によって生成された電力２３２の質が改善されうる。したがって、ブロック３０６で生成される電力２３２の質が改善されうる。

【0057】

図４は、ねじり振動補償システムを含まない航空機プロパルサー発電システムのモデル化された動作を示す。図５は、本開示による、ねじり振動補償システムを有する航空機プロパルサーのモデル化された動作を示す。図４及び図５は、ノッチフィルタを有していない航空機プロパルサーの動作モデル対ノッチフィルタを有している航空機プロパルサーの動作モデルを示している。

【0058】

図４及び図５で、上のグラフは、図２Ａに示す電力ユニット１３６からのギアトレイン２１０におけるトルク外乱であるＴＥを示している。この非限定的例において、ＴＥは、完全強度で始まり、完全強度の約５％（０．０５）までテーパする正規化信号として表されるインパルスである。中央のグラフは、図２ＡのＶＦＧ２１２からのトルクであるＴＥＧＥＮを示している。下のグラフは、図２Ａの励磁回路２１４からの励磁器トルクであるＴＥＥＸを示している。これらのグラフすべてのｘ－軸が、秒での時間単位である。

【0059】

図４は、ねじり振動補償システムを有していない航空機プロパルサーの応答を示す。図４の下の図に示すように、励磁回路２１４により発生した磁場とＶＦＧ２１２の回転に影響を与える共振ギアトレイン２１０との間の相互作用に起因した、航空機プロパルサーのギアトレイン２１０の制限サイクル作用による、励磁器トルク共振が存在する。およそ７秒から８秒間で、ＶＦＧ２１２によって生成された電力量は変化し、生成された電力ギャップを引き起こし、下のグラフに示すように、励磁器トルクの共振不足が生じる。その後、ＶＦＧ２１２によって再び電力が生成されると、励磁器トルクの共振が戻る。

【0060】

励磁信号２３０を効果的にノッチフィルタリングする補償回路２２２が、ＶＦＧ２１２によって生成される電気を調節するためにモデルに存在している点で、図５のモデルは、図４のモデルと異なる。図５に示すように、下のグラフ（ＴＥＥＸ）は、ＶＦＧ２１２が図４と同じ時点で同量の電力を生成するにもかかわらず、補償回路２２２により、図４に存在する共振が低下することを示している。

【0061】

本明細書に記載され、図４及び図５に示されるように、ねじり振動補償システムは、ＶＦＧによって生成され、励磁信号として供給される電力の成分を効果的にフィルタリングする（例えば、ノッチフィルタリングする）ために、補償回路２２２を利用する。このように励磁信号を調節することは、ギアトレイン及び／又はＶＦＧのねじり振動のフィードバック誘導増幅を防止及び／又は低減し、よって、電気部品の耐用年数を延ばし、保守要件を低減し、及び／又はＶＦＧによって生成される電力の質を向上させる。

【0062】

更に、本開示は、以下の条項による実施例を含む。
条項１ 関連したねじり振動周波数を有するギアトレイン（２１０）に結合された可変周波数発生器（２１２）と；励磁信号（２３０）に応じて、可変周波数発生器（２１２）内に磁場を誘導し、ギアトレイン（２１０）の回転に応じて、可変周波数発生器（２１２）によって電力（２３２）を発生させるための励磁回路（２１４）と；励磁信号（２３０）を調節し、可変周波数発生器（２１２）によって供給された電力（２３２）におけるギアトレイン（２１０）のねじり振動周波数の効果をフィルタリングするために、励磁回路（２１４）に電気的に結合された補償回路（２２２）とを含む航空機プロパルサー（１００）。
条項２ 調節された励磁信号（２３０）に応じて、可変周波数発生器（２１２）に誘導される調節された磁場が、ギアトレイン（２１０）の回転に応じて生成された電力（２３２）にノッチフィルタリングを実行する、条項１に記載の航空機プロパルサー（１００）。
条項３ 補償回路（２２２）が、ギアトレイン（２１０）の一又は複数の特性に基づき励磁信号（２３０）を調節するコントローラ（２２０）を含む、条項１に記載の航空機プロパルサー（１００）。
条項４ 一又は複数の特性が、補償回路（２２２）のメモリ（２２４）に記憶された所定の特性である、条項３に記載の航空機プロパルサー（１００）。
条項５ 補償回路（２２２）が、一又は複数の特性を決定するために試験動作を実行するためのコントローラ（２２０）を含む、条項３に記載の航空機プロパルサー（１００）。
条項６ コントローラ（２２０）が、複数の可能なねじり振動周波数にわたって電力（２３２）を選択的にフィルタリングし、ギアトレイン（２１０）に関連したねじり振動周波数を識別するために、励磁回路（２１４）を動作させる、条項５に記載の航空機プロパルサー（１００）。
条項７ 関連したねじり振動周波数が、ギアトレイン（２１０）の固有周波数を含む、条項１に記載の航空機プロパルサー（１００）。
条項８ 励磁回路（２１４）が、励磁信号（２３０）に応じてフィールドコイル（２５２）に電流を供給し、磁場を誘導するために、フィールドコイル（２５２）に電気的に結合された励磁器（２５０）を含む、条項１に記載の航空機プロパルサー（１００）。
条項９ 電力ユニット（１３６）と；電力ユニット（１３６）を可変周波数発生器（２１２）に接続するギアトレイン（２１０）であって、直接駆動ギアトレインであるギアトレイン（２１０）と
を更に含む、条項１に記載の航空機プロパルサー（１００）。
条項１０ 航空機プロパルサー（１００）の電力ユニット（１３６）を動作させる方法（３００）であって、関連したねじり振動周波数を有するギアトレイン（２１０）で可変周波数発生器（２１２）を回転させること（３０４）と；励磁信号（２３０）に応じて、励磁回路（２１４）で可変周波数発生器（２１２）内に磁場を誘導することと；可変周波数発生器（２１２）で電力（２３２）を生成し（３０６）、補償回路（２２２）で電力（２３２）を受け取ることと；補償回路（２２２）で励磁信号を調節すること（３０８）と；可変周波数発生器（２１２）によって供給された電力（２３２）中のギアトレイン（２１０）のねじり振動周波数の効果をフィルタリングするために、調節された励磁信号を励磁回路（２１４）に印加すること（３１０）と
を含む方法（３００）。
条項１１ 調節された励磁信号（２３０）に応じて、可変周波数発生器（２１２）内に誘導された調節された磁場が、ギアトレイン（２１０）の回転に応じて生成された電力（２３２）にノッチフィルタリングを実行する、条項１０に記載の方法（３００）。
条項１２ 励磁信号（２３０）が、ギアトレイン（２１０）の一又は複数の特性に基づき調節される、条項１０に記載の方法（３００）。
条項１３ 一又は複数の特性が、所定の特性である、条項１２に記載の方法（３００）。
条項１４ 一又は複数の特性を決定するために試験動作を実行することを更に含む、条項１２に記載の方法（３００）。
条項１５ 試験動作が、複数の可能なねじり振動周波数にわたって電力（２３２）を選択的にフィルタリングし、ギアトレイン（２１０）に関連したねじり振動周波数を識別するために、励磁回路（２１４）を動作させることを含む、条項１４に記載の方法（３００）。
条項１６ 関連したねじり振動周波数が、ギアトレイン（２１０）の固有周波数を含む、条項１０に記載の方法（３００）。
条項１７ 励磁回路（２１４）が、励磁信号（２３０）に応じてフィールドコイル（２５２）に電流を供給し、磁場を誘導するために、フィールドコイル（２５２）に電気的に結合された励磁器（２５０）を含む、条項１０に記載の方法（３００）。
条項１８ 電力ユニット（１３６）が、可変周波数発生器（２１２）を回転させるために、ギアトレイン（２１０）を回転させ（３０４）、ギアトレイン（２１０）が直接駆動ギアトレインである、条項１０に記載の方法（３００）。
条項１９ 胴体（１７０）、翼（１７２）、並びに胴体（１７０）及び／又は翼（１７２）に結合された航空機プロパルサー（１００）を含む航空機（５０）であって、航空機プロパルサー（１００）が、関連したねじり振動周波数を有する、電力ユニットに結合されたギアトレイン（２１０）と；ギアトレイン（２１０）に結合された可変周波数発生器（２１２）と；励磁信号（２３０）に応じて、可変周波数発生器（２１２）内に磁場を誘導し、ギアトレイン（２１０）の回転に応じて、可変周波数発生器（２１２）によって電力（２３２）を発生させるための励磁回路（２１４）と；励磁信号（２３０）を調節し、可変周波数発生器（２１２）によって供給された電力（２３２）におけるギアトレイン（２１０）のねじり振動周波数の効果をフィルタリングするために、励磁回路（２１４）に電気的に結合された補償回路（２２２）とを含む、航空機（５０）。
条項２０ 調節された励磁信号（２３０）に応じて、可変周波数発生器（２１２）内に誘導された調節された磁場が、ギアトレイン（２１０）の回転に応じて生成された電力（２３２）にノッチフィルタリングを実行する、条項１９に記載の航空機（５０）。

【0063】

上述の実施例は、本発明を説明するが、本発明を限定するものではない。本発明の原則に従って数多くの修正例及び変形例が可能であることも理解すべきである。したがって、本発明の範囲は下記の請求項によってのみ定義される。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】