Современная электроника №4/2026

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 20 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2026 Статья посвящена системам управления электроприводов, которые в настоящее время являются основным средством приведения в движение рабочих машин и других технических устройств. Приводятся основные сведения об электроприводах и их системах управления, предназначенных для управления преобразователем электрической энергии и электродвигателем – главными составными частями электропривода. Рассматриваются различные варианты структуры и конструкции систем управления электроприводов. Приводится описание универсального микроконтроллерного блока управления БУПЧ, который является основой систем управления преобразователями частоты для электроприводов большой и сверхбольшой мощности концерна «Русэлпром». Максим Сергеев, к. т. н. (smumail@yandex.ru) Введение С объектами, приводимыми в дви- жение электрическими двигателями (электродвигателями), мы постоянно сталкиваемся не только в промыш- ленности и на транспорте, но и в бытовой сфере. В нашу жизнь проч- но вошли такие устройства с электро- двигателями, как стиральная маши- на, вентилятор, лифт, кондиционер, кофемолка, пылесос и др. В промыш- ленности электродвигатели приво- дят в движение станки, грузоподъ- ёмные механизмы, компрессоры, конвейеры, лебедки и т.д. Можно с уверенностью сказать, что в настоя- щее время основным средством при- ведения в движение рабочих машин и других технических устройств является электродвигатель, и основ- ным типом привода является элек- трический привод или, сокращённо, электропривод. Растёт количество фирм-произ- водителей регулируемых элек- троприводов, расширяются объём производства и номенклатура полу- проводниковой преобразователь- ной техники для электроприводов, улучшаются её массогабаритные и энергетические характеристи- ки, повышаются электромагнитная совместимость, надёжность, каче- ство функционирования и сервис- ные возможности электроприво- да. Интенсивному развитию этого направления способствуют значи- тельные успехи в совершенствова- нии силовых полупроводниковых приборов и интегральных схем, раз- витие цифровых информационных технологий и систем микроконтрол- лерного управления. Совместные усилия специалистов различного профиля привели к соз- данию специализированных микро- контроллеров, предназначенных для применения в электроприво- дах. Микроконтроллеры стали адап- тированными для управления элек- тродвигателями за счёт интеграции на кристалле центрального процес- сора и специальных периферийных устройств, предназначенных для его сопряжения с преобразователем элек- трической энергии и электродвига- телем. Специализированные микро- контроллеры для применения в электроприводах получили общепри- нятое название Motor Control (управ- ление двигателями) [1, 9, 17]. Общие сведения об электроприводах и их системах управления Электроприводом (ЭП) называется управляемая электромеханическая система, предназначенная для пре- образования электрической энергии в механическую и обратно c целью при- ведения в движение исполнительно- го органа (ИО) рабочей машины, а так- же для управления этим процессом. Рабочая машина – устройство, которое использует механическую энергию для преобразования формы, свойств, состояния и положения объектов тру- да. Структурная схема ЭП приведена на рис. 1. Любой ЭП состоит из двух частей (каналов): силового (голубой и зелё- ный цвета, широкие линии на рис. 1) и информационного (красный и жёлтый цвета, тонкие линии на рис. 1). По пер- вому каналу осуществляется переда- ча преобразуемой энергии, по второму каналу – управление потоком энергии, а также сбор и обработка информации о состоянии ЭП [7, 8]. Силовой канал ЭП состоит из двух частей: электрической (голубой цвет на рис. 1) и механической (зелёный цвет на рис. 1), которые имеют связу- ющее звено – электромеханический преобразователь (ЭМП). ЭМП – электротехническое устрой- ство, предназначенное для преоб- разования электрической энергии в механическую или механической энергии в электрическую. Основным видом ЭМП являются электродвига- тели (ЭД), которые по роду тока мож- но разделить на ЭД постоянного и переменного тока. ЭД переменного тока подразделяются в основном на асинхронные (АД) и синхронные (СД). Если в ЭП применяется ЭД постоянного тока, то он называется ЭП постоянно- го тока, а если ЭД переменного тока – ЭП переменного тока. В электрическую часть силово- го канала ЭП входят следующие два устройства: ● CПУ – силовое преобразовательное устройство (преобразователь элек- трической энергии); ● ЭД. В двигательном режиме работы они преобразуют электрическую энергию, поступающую из источника электри- ческой энергии (ИЭЭ), в механическую энергию на валу ЭД. В генераторном режиме работы (например, при реку- перативном торможении) они преоб- разуют механическую энергию в элек- трическую, которая поступает обратно в ИЭЭ. В качестве источника электри- ческой энергии используется электри-