История

История кафедры “Промышленная Электроника”

История кафедры «Промыш­ленная электроника» (ПЭ) МЭИ и од­ноименной специальности фор­мально начинается с декабря 1943 г., когда Народным комис­сариатом по высшему образова­нию СССР был издан приказ об организации в МЭИ выпуска ин­женеров по новой специальнос­ти «Ионные приборы и преобра­зователи тока», а Ученым Сове­том МЭИ было принято решение о создании соответствующей ка­федры. Ее первым заведующим стал д.т.н., проф. Израиль Львович Ка­ганов, который сам являлся ини­циатором ходатайств об органи­зации специальности и кафедры. На новую специальность пере­вели студентов из других специ­альностей электрофизического фа­культета (ЭлФиз) и в 1946 г. со­стоялся первый выпуск – 6 чело­век. Вскоре появилось второе базовое направление спе­циальности кафедры – электроника сис­тем управления и регулирова­ния, а кафедра и специальность стали называться «Промышленная электрони­ка» (с 1949 г.). Первый выпуск полной группы (18 человек) состоялся в 1949 году.

Заведующие кафедрой ПЭ:

С 1943 г. по 1973 г.– д.т.н., проф. И.Л. Каганов (годы жизни 1902 – 1985)

С 1974 г. по 1992 г.– д.т.н., проф.В.А. Лабунцов (годы жизни 1927– 1997)

С 1992 г. по 1998 г.– д.т.н., проф. О.Г. Булатов

С 1998 г.– д.т.н., проф. Д.И. Панфилов

Проф. И.Л. Каганов был основным организатором коллектива кафедры, учебного процесса и научной работы на кафедре. Он ставил новые курсы, издавал по ним учебники, читал лекции, руководил научно- исследовательскими работами. За комплекс работ в области улучшения энергетических показателей преобразовательных установок И.Л. Каганов был удостоен Ленинской премии.

Доцент Григорий Абрамович Ривкин был одним из первых специалистов, работающих в промышленности (в Тяжпромэлектропроекте), которого И.Л. Каганов пригласил работать преподавателем на кафедре.

Виктор Григорьевич Комар – второй профессор на кафедре (после И.Л. Каганова) в первые годы ее развития. Его основным местом работы был научно-исследовательский кино-фото институт. На кафедре он поставил курс «Ионные преобразователи частоты».

Доцент Григорий Иванович Шевченко после войны пришел на кафедру молодым специалистом, активно участвовал в учебном процессе, поставил новый курс “Электронные промышленные устройства”.

Одним из первых помощников и соратников И.Л.Каганова была его жена доцент Мелешкина Лидия Петровна. Необыкновенно деятельная, она участвовала в создании лабораторной базы специальности, постановке новых курсов. Одновременно она была заместителем декана факультета, выезжала со студентами на сельхозработы, курировала студенческие группы специальности.

В течении многих лет с основания кафедры плодотворно работали ст. преп. Маргарита Николаевна Урлапова, Галина Евгеньевна Алексеева, Мария Львовна Фраткина (ученый секретарь кафедры), Федор Васильевич Павлов.

Среди первых послевоенных выпускников кафедры был фронтовик Анатолий Алексеевич Лукин (1922–1993), который поставил курс “Электронные цепи” и стал руководителем отдела электронных цепей.

Один из первых выпускников ПЭ Владимир Александрович Лабунцов в течении многих лет был заместителем, а в 1973– 1992 г. заведующим кафедры.

Доцент Вадим Дмитриевич Соболев (также выпускник кафедры) стал руководителем отдела газоразрядных приборов, поставил курс “Физические основы электронной техники”.

Доцент Тихон Александрович Ворончев- один из создателей новых типов импульсных тиратронов.

С приходом на кафедру доц. Феликса Максимовича Яблонского (1928 – 2014) началось систематическое изучение газоразрядных индикаторов. Он поставил курс «Средства отображения информации».

Активно участвовали в становлении кафедры инженеры и лаборанты А.А.Штурмис, А.М.Локтев, А.Г.Шестопалов, М.Д.Рожков, Ю.А.Курочкин.

Вторая половина 50-х годов и начало 60-х характеризуются сменой элементной базы электронных устройств. Электронная техника бурно развивается. На смену газоразрядным и вакуумным приборам приходят полупроводниковые. Факультет ЭВПФ делится на факультет “Автоматики и телемеханики” (АВТФ) и факультет “Электронной техники” (ЭТФ). В эти годы кафед­ра интенсивно росла и крепла. Оставляются ассистентами лучшие выпускники ПЭ А.Е. Атаев, С.Г. Обухов, И.М. Антонов, Б.А. Глебов, В.В. Попов, Г.Н.Горбачев, В.А. Воронцов, Ю.И. Фадеев, Н.Д. Кобзева, Ю.С. Забродин, О.З. Попков, несколько позже– А.Г. Поликарпов, Е.Е. Чаплыгин, В.Н. Миронов, Н.М. Тугов, Т.В.Ремизевич, П.А. Воронин, С.В. Одынь, В.А. Шитов. П.А. Щепкин, О.Е.Гришанина, О.Г. Гагарина. Успев поработать в НИИ и ОКБ, пришли на кафедру В.А. Егоров, В. Ю. Голиков, И.Г. Недолужко, О.Г. Булатов, Е.Ф. Сергиенко, Н.Н. Богданов, А.И.Царенко, В.Д. Поляков. Большинство из них защитили кандидатские диссертации и вскоре стали доцентами, а О.Г. Булатов (позже- зав. кафедрой ПЭ), Ю.С. Забродин, А.Г. Поликарпов, А.Е. Атаев (позже- зав. кафедрой Светотехники и декан ЭТФ) защитили докторские диссертации. Образовалось второе поколение коллектива ПЭ.

Расцвет кафедры приходится на 1960-1980-е годы. В это время число групп на специ­альности доходило до 3-4, да еще две, а иног­да и три группы вечерников. На специальности обучалось и по 10-15 студентов-иностранцев (из Болгарии, Польши, Чехословакии, Румынии, ГДР, Кубы, Вьетнама и других стран).

Производственную практику студенты проходили на заводах и в НИИ Ленинграда, Воронежа, Киева, Таллина, а также в Чехословакии, ГДР.

Преподаватели кафедры наряду с подготовкой инженеров по одноименной специальности все эти годы вели общие курсы промышленной электроники для всех специальностей трех электро­технических факультетов – ЭЭФ, ЭМФ, ЭАПТФ, а также ряд специ­альных курсов для ЭТФ и других факультетов МЭИ.

Кафедра яви­лась родоначальницей целого на­правления ПЭ в нашей стране. В 1950-х и особенно в 1960-х годах по её образ­цу стали созда­ваться одноименные кафедры (или с близкими названиями) в Новосибирске, Киеве, Харькове, Одессе, Владикавказе, Чебокса­рах, Томске, Ташкенте, Тбилиси, Баку и других городах СССР. Часто во главе этих кафедр, а также веду­щими преподавателями становились выпускники МЭИ или выпускники аспиранту­ры кафедры. Преподавате­ли кафедры выезжали в другие го­рода страны для чтения лекций и методической помощи. Эти связи были организационно оформлены созданием в 1964 г. Научно-мето­дического совета по промышлен­ной электронике при Минвузе СССР (первый председатель со­вета – проф. И.Л.Каганов), пре­образованного затем в Научно- методическую комиссию (НМК). К моменту распада СССР в 1991 г. НМК по этой специ­альности объединяла около 35 кафедр во всех уголках страны – от Таллинна до Владивостока.

Преподаватели кафедры направлялись за рубеж в длительные командировки для чтения лекций в развивающихся странах (Китай, Алжир, Тунис, Кампучия, Куба), а также на стажировку в развитые страны (Англия, ФРГ, Швейцария, Австрия).

Ставились новые курсы, издавались методические пособия, создавались новые учебные лаборатории (практикумы): Общий практикум (для студентов других факультетов, создатель и руководитель Г.Н. Горбачев), Полупроводниковые приборы (И.М. Антонов, Б.А. Глебов, В.В. Попов), Электронные цепи непрерывного и импульсного действия (А.А. Лукин, Б.А. Глебов, В.Ю. Голиков, И.Г. Недолужко, Е.Ф. Сергиенко), Силовая электроника (Н.Н. Богданов, О.З.Попков) Системы отображения информации (Ф.М. Яблонский, А.С. Шипалов), Электронные промышленные устройства (С.Г. Обухов, В.Н. Миронов, Т.В.Ремизевич).

Тематика научных исследований с годами расширялась. Помимо отдела газоразрядной техники (Т.А.Ворончев, В.Д.Соболев, А.Е, Атаев, А.С.Шипалов, М.А. Печейкина) образовались отдел цифровой и микропроцессорной техники (С.Г. Обухов, В.Н. Миронов, Т.В.Ремизевич, Н.П.Щепкин), отдел силовой электроники (В.А. Лабунцов, О.Г. Булатов, Ю.С. Забродин, В.А. Шитов, Н.Н. Богданов, Г.Н.Горбачев, А.И.Царенко, О.З.Попков, Е.Е. Чаплыгин, В.Д. Поляков), отдел источников вторичного электропитания (А.А. Лукин, И.М. Антонов, Б.А. Глебов, В.Ю.Голиков, И.Г. Недолужко, В.В. Попов, А.Г. Поликарпов, Е.Ф. Сергиенко, С.Г. Бузыкин, О.Е. Гришанина, О.Г. Гагарина).

Каждый отдел выполнял госбюджетные и хоздоговорные НИР, в которых участвовали практически все преподаватели, а также научные сотрудники, инженеры и техники штата НИР: Н.А.Снетков, С.А.Лузанов, А.В.Поярков, Л.Л.Круглов, В.И.Томин, Е.Н.Крылова, Л.И.Требухина, Ю.М.Макаров и др. По числу заявок на изобретения (более 300 в эти годы) кафедра занимала первые места в институте.

Многие НИР, выполняемые по хоздоговорам с производственными предприятиями, заканчивались практическими внедрениями. Вот несколько примеров. По заданию ГОКБ “Прожектор” был разработан модуль источника гарантированного электропитания для наземного оборудования ракетного комплекса “Тополь” мощностью 3 кВт, позволяющий наращивать требуемую мощность за счет параллельной работы модулей. Совместно с ООО “Блеск-НВФ” при заводе “Прожектор” разработаны специализированные зарядно-разрядные преобразователи для аккумуляторных батарей и налажен их промышленный выпуск. Группой проф. О.Г. Булатова и доц. А.И. Царенко разработаны и внедрены источники питания для установок ионного азотирования “Булат”, контактной сварки труб, в том числе – труб большого диаметра. По договору с ОКБ МЭИ доц. Б.А. Глебовым был разработан источник питания научной аппаратуры для космических аппаратов Венера-15 и Венера-16. Он же предложил, разработал и сконструировал источник питания для тягового привода электромобиля. Электромобиль с этим приводом прошел успешные испытания в процессе опытной эксплуатации в Главмосавтотрансе в 1983– 1985 г.г., показав высокую надежность.

За успешную научно- исследовательскую работу кафедра получила пять премий Минвуза (1986- 1991 гг.).

1990–е годы были тяжелыми для ПЭ. С развалом СССР и падением электронной промышленности резко сократилось финансирование, было ликвидировано вечернее образование, число выпускаемых групп уменьшилось до двух, сильно уменьшилось число сотрудников участвующих в хоздоговорных НИР. Много сотрудников ушло с кафедры, кто на другую работу, кто по возрасту.

Тем не менее, педагогическая и научно- исследовательская деятельности кафедры продолжались. Было налажено сотрудничество с некоторыми зарубежными фирмами. Так на кафедре был создан научно-методический центр фирмы Motorola. Направления деятельности центра – освоение новых полупроводниковых компонентов фирмы, проведение разработок электронных устройств различного назначения на их основе, информационно-издательская деятельность. В составе этого центра имеется учебная лаборатория микропроцессорной техники, в которой представлены новейшие семейства микроконтроллеров фирмы Freescale Semiconductor (бывший сектор полупроводниковых компонентов фирмы Motorola) для встраиваемых приложений в области промышленной автоматики, силовой преобразовательной техники, автомобильной электроники. Сотрудниками кафедры созданы лабораторные практикумы и учебные пособия по 8-16-разрядным микроконтроллерам и гибридным микроконтроллерам.

При кафедре действует также учебный центр фирмы Infineon Technologies. При участии сотрудников кафедры для центра разработана и успешно функционирует учебная высокоскоростная сеть в стандарте CAN. На основе этих работ кафедра имеет научный и методический задел по разработке и обучению проектированию устройств обмена информации с использованием CAN и LIN интерфейсов.

На основе аналоговых контроллеров фирмы Infineon Technologies поставлен лабораторный практикум по ключевым источникам электропитания.

В 2010-е годы после перехода МЭИ в статус Научно- исследовательского университета заметно улучшилось финансирование. В 2013 г. полностью обновлены практикумы «Промышленная электроника» и «Силовая электроника» (см. раздел Оснащенность), закуплено современное лабораторное оборудование.

Научной группой микропроцессорных систем управления (во главе с Ремизевич Т.В.) начиная с 2009 г. совместно с «Энергетическим институтом им. Г.М. Кржижановского» ведутся аботы по созданию первого в мире опытно- промышленного образца фазоповоротного устройства (ФПУ) с тиристорным коммутатором мощностью 104 МВА. Выполнено две НИР и ОКР по синтезу алгоритмов управления тиристорных преобразователей в системе ФПУ с регулированием вольт добавки линий электропередач. По результатам работ получено 5 авторских свидетельства.

Научная группа силовых полупроводниковых ключей (во главе с Ворониным П.А.) совместно с ОАО «НПО ЭНЕРГОМОДУЛЬ» ведет работы по созданию силовых модулей на IGBT новых технологий на токи 100 А и напряжения 1200- 1700 В. По результатам работ получено 7 патентов на изобретения и 17 патентов на полезную модель.

Научная группа силовой электроники (во главе с Царенко А.И.) совместно с ЗАО «Прожектор» проводит работы по созданию преобразовательной техники для оборонного комплекса России. Разработаны и внедрены в серийное производство преобразователь частоты мощностью 20 кВт для изделия «Панцырь», агрегат бесперебойного питания повышенной надежности мощностью 3 кВт с 24 часовым режимом работы.

Другое применение средств силовой электроники, которым занимается научная группа доц. В.Д. Полякова – создание источников питания осветительных разрядных ламп

Работы этого направления выполняются по договорам с НПО “Автоматика”, АО “Горизонт” (г. Екатеринбург), АО “Завод Стелла” (г. Зеленоград), АО “ МЭЛЗ” (г. Москва).

Научная группа, возглавляемая Д.И. Панфиловым и Т.В. Ремизевич, постоянно проводит работы по освоению новейших моделей элементной базы микроконтроллеров, силовых и гибридных интегральных схем для управления устройствами автомобильной, силовой и промышленной электроники.

О научной и педагогической деятельности сотрудников кафедры в прежние годы можно судить по публикациям тех лет.

1. Каганов И.Л. Электронные и ионные приборы. Учебник для энергетических и электротехнических вузов. Госэнергоиздат, 1940

2. Каганов И.Л. Электронные и ионные преобразователи (Основы промышленной электроники. Части 1, 2, 3). Госэнергоиздат, 1950- 1956

3. Каганов И. Л. Промышленная электроника. Госэнергоиздат, 1954

4. Каганов И. Л. Промышленная электроника: общий курс. Госэнергоиздат, 1961

5. Ворончев Т.А., Соболев В. Д. Физические основы электровакуумной техники. Высшая школа, 1967

6. Каганов И. Л. Промышленная электроника: общий курс. Высшая школа, 1968

7. Каганов И. Л. Ионные приборы: Учебное пособие для вузов по специальностям "Промышленная электроника" и "Электронные приборы". Энергия, 1972

8. Лабунцов В. А., Ривкин Г.А., Шевченко Г.И. Автономные тиристорные инверторы. Серия: Б-ка по автоматике. Энергия, 1967.

9. Тиристоры: Технический справочник. Под ред. Лабунцова В. А. Энергия, 1971.

10. Глебов Б.А. Блокинг- генераторы на транзисторах. Энергия, 1972

11. Недолужко И.Г., Сергиенко Е.Ф. Однопереходные транзисторы. Энергия, 1974

12. Булатов О. Г., Иванов В.С., Панфилов Д.И. Тиристорные схемы включения высокоинтенсивных источников света. Энергия. 1975

13. Забродин Ю.С. Автономные тиристорные инверторы с широтно- импульсным регулированием. Энергия,1977

14. Лабунцов В. А., Тугов Н.М. Динамические режимы эксплуатации мощных тиристоров. Энергия, 1977

15. Мелешкина Л.П., Алексеева Г.Е., Фраткина М.Л. Руководство к лабораторным работам по основам промышленной электроники: учебное пособие для втузов. Высшая школа, 1977

16. Соболев В. Д. Физические основы электронной техники: Учебник для вузов по специальности "Промышленная электроника". Высшая школа, 1979

17. Яблонский Ф.М. Газоразрядные приборы для отображения информации. Энергия. 1979

18. Глебов Б.А. Магнитно- транзисторные преобразователи напряжения для питания РЭА. Радио и связь, 1981

19. Забродин Ю. С. Промышленная электроника: Учебник для энергетических и электромеханических специальностей вузов. Высшая школа, 1982

20. Булатов О. Г., Царенко А.И. Тиристорно-конденсаторные преобразователи. Энергоиздат, 1982

21. Маркин В. В., Миронов В.Н., Обухов С.Г. Техническая диагностика вентильных преобразователей. Энергоатомиздат, 1985

22. Бизиков В. А., Обухов С.Г. Управление непосредственными преобразователями частоты. Энергоатомиздат, 1985

23. Яблонский Ф.М., Троицкий Ю.В. Средства отображения информации: Учебник для вузов по спец. «Промышленная электроника». Высшая школа, 1985

24. Энергетическая электроника: справочное пособие. Под ред. Лабунцова В. А. Энергоатомиздат, 1987.

25. Горбачев Г. Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: учебник для энергетических специальностей вузов. Энергоатомиздат, 1988.

26. Коллективный автор. Электронные промышленные устройства: Учебник для студ. вузов спец. "Промышленная электроника". Высшая школа, 1988

27. Булатов О. Г., Царенко А.И., Поляков В.Д. Тиристорно-конденсаторные источники питания для электротехнологии. Энергоатомиздат, 1989

28. Поликарпов А. Г., Сергиенко Е.Ф. Однотактные преобразователи напряжения в устройствах электропитания РЭА. Радио и связь, 1989

29. Сергиенко Е. Ф. Лабораторный практикум "Электронные цепи": Электронные цепи импульсного действия. Изд-во МЭИ,1984 г.

30. Глебов Б. А., Тугов Н. М., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов по специальности "Промышленная электроника". Энергоатомиздат, 1990.

50-ти летие кафедры "Промышленная электроника" (1993 г.)