Институт № 3 «Системы управления, информатика и электроэнергетика»

Лаборатория электромеханических и статических преобразователей

Лаборатория электромеханических и статических преобразователей была создана на базе отдела «Электроэнергетические преобразовательные комплексы транспортных средств», организованного на производственной и научно-технической базе кафедры 310 в 1997 году.

Тематика лаборатории: Разработка, проектирование и опытное производство полупроводниковых силовых и управляющих устройств, электроприводов на базе коллекторных и бесколлекторных двигателей.

Направления деятельности: Лаборатория выполняет научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию статических силовых преобразователей для электроприводов на базе вентильных, коллекторных и асинхронных двигателей, включая высоковольтные преобразователи для электроподвижного состава. Мощные (до 100 кВт) силовые инверторы и вторичные источники питания разрабатываются на основе самой современной элементной базы с использованием пакетов компьютерного моделирования и проектирования (PCad, Altium, P-Spice, ACAD, SolidWorks).

Для электропривода и статических преобразователей в лаборатории разрабатываются микропроцессорные системы управления с цифровыми модулями измерения и передачи данных.

В лаборатории реализован полный цикл работ для создания новых образцов техники от стадии разработки принципиальных схем и конструктивной проработки изделия до изготовления и испытания макетных или опытных образцов. Для этого лаборатория оснащена оборудованием для монтажа элементов на печатные платы и современными приборами контроля и измерения.

Учебные дисциплины по тематике лаборатории: «Электроника и микропроцессорные системы», «Электроника и электротехника», «Преобразовательная техника», «Конструирование электрооборудования ЛА», «Электромеханика».

Научный руководитель лаборатории — профессор С. И. Вольский (генеральный директор ООО «Трансконвертор»).

Начальник лаборатории — старший преподаватель Д. В. Сухов (генеральный директор ООО «Рестарт»).

Лаборатория осуществляет научные связи в области использования мощных полупроводниковых устройств и радиоэлектронных компонентов с ведущими зарубежными фирмами: «Siemens» и «Semikron» Германия, «АВВ» Щвейцария, «Alstrom» Франция, «TU Delft» Голландия, «Bombardie» Канада.

За разработку и внедрение в эксплуатацию высоковольтных статических преобразователей электроэнергии для железнодорожного транспорта ряду специалистов лаборатории была присуждена премия Правительства Российской Федерации 2002 года в области науки и техники.

К научно-исследовательским работам лаборатории постоянно привлекаются студенты различных специальностей. Студенты принимают активное участие в разработке, исследовании и изготовлении различных электронных устройств, что расширяет их теоретические знания, дает практические навыки, способствует их подготовке к самостоятельной инженерной и научной деятельности.

Научно-исследовательские работы студентов, выполненные по тематике лаборатории, неоднократно награждались Медалями и Дипломами на конкурсах различного ранга, докладывались на Всероссийских студенческих конференциях, публиковались в сборниках научных работ.

Из истории отдела «Электроэнергетические преобразовательные комплексы транспортных средств»

В основу научно-исследовательской деятельности отдела положена концепция разработки новых типов высоковольтных статических преобразовательных устройств взамен морально устаревших электромашинных агрегатов на базе современных достижений науки, техники и технологии.

Разработанное отделом «Электроэнергетические преобразовательные комплексы транспортных средств» оборудование внедрено на концептуальных электропоездах серии ЭМ2И для интермодальной транспортной системы «Москва Павелецкая — Аэропорт Домодедово», новых электропоездах серии ЭМ4 — «Спутник» для пригородного сообщения Москва — Мытищи, пригородных электропоездах серии ЭМ2, пассажирских вагонах поездов «Невский экспресс».

Отделом «Электроэнергетические преобразовательные комплексы транспортных средств» разработана и внедрена система высоковольтного импульсного регулирования тяговых коллекторных двигателей на базе IGCT тиристоров для электропоездов постоянного тока.

Разработан и серийно выпускается высоковольтный тиристорный преобразователь ТП-13.5, использующийся на одиннадцати железных дорогах России. Подготовлен к промышленному производству высоковольтный преобразователь ПМ-40, мощностью 80 кВт на IGBT транзисторах.

Отделом разработаны серия регулируемых трехфазных инверторов мощностью от 8 до 40 кВт, устройства для зарядки аккумуляторных батарей, различные устройства управления и автоматики.

Все разработанные в последнее время устройства оснащены системами микропроцессорного управления и диагностики неисправностей.

За последние десять лет сотрудниками отдела опубликовано более 70 научных работ и получено 14 патентов на изобретения. Теоретические и практические результаты работ докладывались на международных научно-технических конференциях «Electro-mechatronics» Россия, «Power Convesion» Германия, «EPE» Швейцария, Франция, Норвегия, «EAEEIE» Португалия, что позволяет отделу занимать ведущие позиции в области преобразовательной техники для железнодорожного транспорта.