Горная мехатроника: 35 лет научно-производственной деятельности компании «Объединенная энергия»

Рассмотрены основные направления научной и инженерной деятельности ООО «Компания «Объединенная Энергия» и разработки мехатронных систем для карьерных экскаваторов, буровых станков, автосамосвалов, земснарядов нового поколения. Для электроприводов переменного тока применительно к векторной системе с наблюдателем на основе расширенного фильтра Р. Калмана разработаны способы управления при низких скоростях, ограничения мощности при слабой питающей сети, оптимизации энергетических характеристик, а также способы идентификации параметров асинхронных машин при заторможенном роторе и сопротивлений консольной электрической линии, питающей экскаватор. Мехатронные комплексы обеспечивают высокие производительность, коэффициент технической готовности и уровень электромагнитной совместимости горных машин. Информационная система «Пульсар» обеспечивает диагностику компонентов машины с интеллектуальной обработкой данных, регистрацию всех процессов и документирование показателей работы машины, удаленный мониторинг. Для распределения электроэнергии подключения горных машин к питающим сетям напряжением 6 кВ и 10 кВ разработаны комплектные контейнерные трансформаторные подстанции, распределительные и приключательные пункты, оснащенные микроконтроллерными многофункциональными системами контроля и защиты. Испытательное оборудование, разработанное в Компании, позволяет выполнять исследование характеристик отдельных компонентов: двигателей, преобразователей и средств управления, а также электроприводов в различных тестовых режимах. Представлены результаты проектирования и внедрения перспективных средств автоматизации и управления горными машинами. Приводятся сведения о промышленной продукции предприятия.

Малафеев С. И., Серебренников Н. А. Горная мехатроника: 35 лет научно-производственной деятельности компании «Объединенная энергия» // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2026. – № 1. – С. 168–181. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_1_0_168.

Малафеев Сергей Иванович¹ — д-р техн. наук, главный научный сотрудник; профессор, Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых, e-mail: simalafeev@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-7691-3442, Scopus Author ID: 6603435892. 
Серебренников Николай Александрович¹ —генеральный директор, e-mail: serebrennikov@jpc.ru,
¹ ООО Компания «Объединенная Энергия».

Малафеев С.И., e-mail: simalafeev@gmail.com.

1. Long M., Schafrik S., Kolapo P., Agioutantis Z., Sottile J. Equipment and operations automation in mining: A review // Machines. 2024, vol. 12, article 713, pp. 1—17. DOI: 10.3390/machines12100713.

2. Мартынов К. А. Комплексная модель управления жизненным циклом наукоемких изделий // Russian Journal of Management. — 2025. — № 13(8). — С. 113—140. DOI: 10.29039/2500-1469-2025-13-8-113-140.

3. Bebić M., Rašić N., Vojvodić N., Jeftenić B. Revitalization and modernization of dragline excavators with limited budget / 21st International Symposium on Power Electronics, Novi Sad, Serbia, pp. 1— 6. DOI: 10.1109/Ee53374.2021.9628268.

4. Малафеев С. С. Карьерные экскаваторы: актуальные вопросы повышения эффективности работы // Автоматизация в промышленности. — 2025. — № 3. — С. 29—33.

5. Малафеева А. А. Геометрическая модель внешних управлений в сложной системе // Известия РАН. Теория и системы управления. — 2010. — № 3. — С. 5—13. 

6. Бедекер А. А. Основные направления работ концерна «Русэлпром» по разработке и совершенствованию электрических машин и приводов переменного тока // Электротехника. — 2024. — № 1. — С. 2—9. DOI: 10.53891/00135860_2024_1_2.

7. Кобелев А. С., Макаров Л. Н. Принципы проектирования высокоэффективной общепромышленной серии асинхронных двигателей с максимизацией энергетических и мощностных показателей // Электротехника. — 2024. — № 1. — С. 10—27. DOI: 10.53891/00135860_2024_1_10.

8. Малафеев С. И., Коняшин В. И., Новгородов А. А. Экскаватор ЭКГ-20: новое техническое решение мехатронного комплекса // Уголь. — 2019. — № 7. — C. 4—7. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-7-4-7.

9. Шибанов Д. А., Иванов С. Л., Шешукова Е. И., Недашковская Е. С. Эффективность функционирования карьерного экскаватора как эргатической системы // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2023. — № 11-1. — С. 144—158. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_111_0_144.

10. Жиронкин С. А., Коновалова М. Е. Перспективы перехода к майнингу 5.0 — геотехнологии второй половины XXI в. // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2024. — № 2 (162). — С. 45—56. DOI: 10.26730/1999-4125-2024-2-45-56. 

11. Du H., Chan L., Tong J., Raad R., Naghdy F., Guo Q., Yu Y., Islam M. R., Tubbal F., Ros M., Li Z., Ritz C. Industrial progress of robotic automation in mining applications: A survey // Mining, Metallurgy & Exploration. 2025, vol. 42, pp. 537—556. DOI: 10.1007/s42461-025-01219-y. 

12. Kokkinis A., Frantzis T., Skordis K., Nikolakopoulos G., Koustoumpardis P. Review of automated operations in drilling and mining // Machines. 2024, vol. 12, article 845, pp. 1—19. DOI: 10.3390/ machines12120845.

13. Yao K., Tian H., Yao N., Yin X., Fang P., Yao Y., Wu D., Wang L. Present situation and prospect of drilling equipment technology in coal mine // Coal Geology & Exploration. 2019, vol. 47, no. 1, pp. 1—5. DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2019.01.001.

14. Казубенко А. Ф. Самосвалы БЕЛАЗ с электромеханической передачей // Уголь. — 2019. — № 5. — С. 5—51.

15. Vinogradov A. B., Gnezdov N. E., Sibirtsev A. N., Korotkov A. A., Chistoserdov V. L., Ermakov K. K. Extended features and import substitution in traction electrical equipment of mining dump trucks / 2024 IEEE 3rd International conference on problems of informatics, electronics and radio engineering (PIERE). 2024, pp. 1250—1254. DOI: 10.1109/PIERE62470.2024.10805046.

16. Бессонов Е. А. Пути совершенствования отечественной гидромеханизации // Sci-Article.ru. — 2024. — № 131. — С. 72 — 86. http://sci-article.ru.

17. Ndeke C., Adonis M., Almaktoof A. Energy management strategy for a hybrid microgrid system using renewable energy // Discover Energy. 2024, vol. 4, no. 1, pp. 1—21. Published online 08 Fedruary 2024. DOI: 10.21203/rs.3.rs-3453430/v1.

18. Microgrids. Advances in operation, control, and protection. Anvari-Moghaddam A., Abdi H., Mohammadi-Ivatloo B., Hatziargyriou N. (Eds.). Springer Nature Switzerland AG, 2021, 642 p. DOI: 10.1007/978-3-030-59750-4.

19. Malafeev S. I., Novgorodov A. A., Konyashin V. I. Bench tests of the quarry excavators main electric drives / XI International Conference on Electrical Power Drive Systems (ICEPDS), Saint-Petersburg, Russia, 2020, pp. 1—6. DOI: 10.1109/icepds47235.2020.9249257. 

20. Малафеев С. И., Малафеева А. А., Новгородов А. А., Коняшин В. И. Мехатронная система для обкатки и испытаний механических передач карьерных экскаваторов // Горные науки и технологии. — 2025. — № 1. — C. 75—83. DOI: 10.17073/2500-0632-2024-05-262.