Современная электроника №5/2026

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 49 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2026 Для реализации современных алго­ ритмов управления ЭП перемен­ ного тока, требующих быстродей­ ствующих контуров регулирования тока (момента), ЛСУ должны иметь высокое быстродействие, поэтому их можно реализовать либо на базе высокопроизводительных МК с RISC- архитектурой или специализиро­ ванных ЦСК, либо на базе ПЛИС или СИС. ЦСУ могут быть реализованы на базе МК с RISC-архитектурой, имею­ щих среднюю производительность. В настоящее время ПЛИС и СИС актив­ но развиваются, поэтому с достаточ­ ной степенью уверенности можно предположить, что в будущем их при­ менение в СУ ЭП будет увеличиваться. Существует пять основных вариан­ тов структуры СУ ЭП, которые отлича­ ются реализацией ЛСУ и ЦСУ. В них ЛСУ могут быть реализованы на базе МК или ПЛИС (СИС), а ЦСУ – на базе МК или ПЛК. Эти варианты построения СУ ЭП имеют несколько подвариантов, которые отличаются количеством плат, на которых они расположены. По конструкции СУ ЭП бывают одно­ платными и многоплатными. В свою очередь, многоплатные СУ ЭП мож­ но разделить на три основных вида: с главной (материнской или систем­ ной) платой, с объединительной пла­ той (кросс-платой) и с несколькими функциональными платами. При разработке конструкции (топо­ логии) печатных плат (ПП), входящих в состав СУ ЭП, необходимо соблю­ дать определённые правила, которые позволяют обеспечить их высокую помехозащищённость и надёжность. Каждый из вариантов структуры и конструкции СУ ЭП имеет свои осо­ бенности, преимущества и недостат­ ки. Для каждого проекта желательно создать оптимальные структуру и кон­ струкцию СУ ЭП, а критериями опти­ мальности могут быть следующие её характеристики и показатели: массо­ габаритные характеристики, себестои­ мость, удельная функциональность и функциональная себестоимость. Мож­ но с уверенностью сказать, что в буду­ щем, в процессе развития СУ ЭП, такой показатель, как удельная функцио­ нальность, будет повышаться, а функ­ циональная себестоимость, наоборот, будет снижаться. В 2022 году концерном «Русэлпром» разработан ПЧ мощностью 1,67 МВ·А, на базе которого создан ряд ПЧ для ЭП мощностью от 600 кВт до 4,5 МВт. Основой СУ этих ПЧ является универ­ сальный микроконтроллерный блок управления, разработанный инжене­ рами АО «НПЦ «СЭС» (концерн «Русэл­ пром»), – блок управления БУПЧ, объ­ единивший в своём составе две ЛСУ, ЦСУ и ПЛК, который позволяет управ­ лять четырьмя транзисторными пре­ образователями (например, двумя АВН и двумя АИН). Одним из главных достоинств БУПЧ является его универсальность, кото­ рая позволяет успешно применять его для замены СУ ЭП западного произ­ водства, поддержка которых в послед­ нее время полностью отсутствует на территории Российской Федерации. Например, инженерами концерна «Русэлпром» были успешно заме­ нены СУ ПЧ ГЭД и СУ ПЧ ПУ фирмы Ingeteam на блоки управления БУПЧ на круизном пассажирском судне про­ екта PV300VD. При этом в ПЧ ГЭД один БУПЧ заменил два блока управления фирмы Ingeteam – AR2105 и AR2516, а в ПЧ ПУ один БУПЧ заменил три блока управления фирмы Ingeteam – AR2105 и два AR2532. Литература 1.  Абакумов А.М. Электрический при­ вод. Ч. 1. Электроприводы постоян­ ного тока: учеб. пособ. / А.М. Аба­ кумов, П.В. Тулупов, Ю.А. Чабанов. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2010. 123 с. 2.  Анучин А.С. Системы управления электроприводов: учебник для вузов. М.: Издательский дом МЭИ, 2010. 373 с. 3.  Баховцев И.А. Микропроцессорные системы управления устройствами силовой электроники: структуры и алгоритмы: учебное пособие. Ново­ сибирск: Изд-во НГТУ, 2018. 219 с. 4.  Гельман М.В. Преобразователь­ ная техника: учебное пособие / М.В. Гельман, М.М. Дудкин, К.А. Пре­ ображенский. Челябинск: Издатель­ ский центр ЮУрГУ, 2009. 425 с. 5.  Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим про­ цессом, экспериментом, оборудова­ нием. М.: Горячая линия–Телеком, 2014. 606 с. 6.  Ефимов А.А., Шрейнер Р.Т. Актив­ ные преобразователи в регулируе­ мых электроприводах переменно­ го тока. Новоуральск: Изд-во НГТИ, 2001. 250 с. 7.  Ильинский Н.Ф. Основы электро­ привода: учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изда­ тельство МЭИ, 2003. 224 с. 8.  Ильинский Н.Ф., Козаченко В.Ф. Общий курс электропривода: учеб. для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1992. 544 с. 9.  Козаченко В.Ф. Основные тенден­ ции развития встроенных систем управления двигателями и тре­ бования к микроконтроллерам // Новости о микросхемах. CHIP NEWS. 1999. № 1 (34). С. 2–10. 10.  Козаченко В.Ф. Микроконтроллер­ ные системы управления электро­ приводами: современное состоя­ ние и перспективы развития. URL: http://www.motorcontrol.ru. 11.  Медведев В.А. Конструирование преобразователей: электронное учеб. пособие. Тольятти: Изд-во ТГУ, 2015. 159 с. 12.  Мелешин В., Овчинников Д. Управ­ ление транзисторными преобразо­ вателями электроэнергии. М.: Тех­ носфера, 2011. 576 c. 13.  Москаленко В.В. Электрический привод: учебник для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2007. 368 с. 14. Сергеев М.Ю. Современное состоя­ ние и перспективы развития пре­ образователей частоты для судовых систем электродвижения // Россий­ ская Арктика. 2025. Т. 7. № 2. С. 23–36. 15.  Сергеев М., Улитовский Д. БУПЧ – высокоинтегрированный микро­ процессорный блок управления для судовых преобразователей частоты // Силовая электроника. 2025. № 2. С. 22–29. 16.  Сергеев М., Никулкин К., Максимов А. ТТМ-1000 – высокоинтеллектуаль­ ный силовой модуль для судовых преобразователей частоты // Силовая электроника. 2025. № 3. С. 28–35. 17. Шрейнер Р.Т. Математическое моде­ лирование электроприводов пере­ менного тока с полупроводнико­ выми преобразователями частоты. Екатеринбург: УРО РАН, 2000. 654 с. 18. ABB Industrial Drives. BCU-02/12/22 control units: Hardware manual. 34 p. URL: http://www.abb.com . 19. INGEDRIVE. Control Components: User manual. 59 p. URL: http://www.ingeteam.com. 20. SINAMICS. S120 AC Drive: Manual. 500 p. URL: http://www.siemens.com. 21. Vacon NX AC Drives. Basic I/O boards, Expander I/O boards, Adapter boards: User manual. 84 p. URL: http://www. danfoss.com .