Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Эдс

Recovery mode Реалии применимости СЭД с ЭП законодательство и коммерция

24.09.2020 22:04:44 | Автор: admin

Аннотация


В статье представляется исследование спецификации действующей нормативно-правовой базы РФ для СЭД (системы электронного документооборота) в автоматизированном исполнении, действующей на рынке РФ в плане применимости к ЭП, на базе ФЗ РФ 63. Исследование рассматривается как в коммерческом секторе, так и в бюджетных образованиях. Представляется применение автоматизации СЭД в практическом формате со сводными спецификациями в целом и частном аспекте ПИБО (политике информационной безопасности организации), включая изучение и разбор действующего законодательства по ОИБ (обеспечению информационной безопасности) с применением ЭП для исполнения: целостности, доступности, конфиденциальности, в частности проводится анализ коммерческого сектора по рынку продуктов СЭД в защищенном исполнении, согласно ГОСТ Р 56939, в том числе в условиях импортозамещения. Рассматривается практический этап применения ЭП в судебно-исполнительной практике РФ в начальном формировании СЭД. Данные аспекты рассматриваются с упором на ключевые инциденты по судебно-исполнительной части в формате первичного применения ЭП, при этом не рассматривается eIDAS и соответствующим им форматам по работе с ЭП. Рассматривается формат приведения принципов и методов межведомственного электронного потокового документооборота. Также приводится политика движения рынка по СЭД в коммерческом секторе на сегодняшний день.


Введение


На базе прослеживаемой тенденции последних нескольких лет, согласно базы ежегодных отчетов от TadViser, в области автоматизации СЭД по рынку РФ, сформировался обобщенный рост интереса государства, в том числе коммерческого сектора к автоматизации потокового документооборота внутри и вне организаций для оптимизации основных и второстепенных БП (бизнес-процессов). Данная автоматизация осуществляется посредством СЭД, в том числе на уровнях межведомственных структур, как в коммерции, так и в бюджетных организациях. Стоит отметить, что под данную категорию попадет КИИ, вокруг которой до сих пор ходят споры в плане ОИБ, согласно ПП РФ 127 (для детализации понимания следует обратиться к приказам ФСТЭК России 227, 235, 239 и ФЗ РФ 187) который в данной статье не будет рассматриваться, так как эту серию планирую представить для изучения и разбора в следующих статьях с приведенной спецификацией по ним.


Действующая законодательная часть РФ по ЭП


Следует отметить, что для интеграции и соответствующей автоматизации СЭД внутри и вне организации следует выполнять определенный список-перечень требований, для корректного формирования работы и соблюдения действующего ГК, УК РФ, в частности из-за формирования законодательной базы КИИ.


Рассмотрим нормативно-правовую базу по автоматизации СЭД, относительно ИС, которая закрепляется в следующей законодательной документации, такой как:


  1. Постановление Правительства РФ от 8 сентября 2010 года под 697 "О единой системе межведомственного электронного взаимодействия" с правками на 4 сентября 2020 года;
  2. Федеральный закон Об электронной подписи 63 ФЗ от 06 апреля 2011 года, а именно: под Ст.2.п.1 Электронная подпись информация в электронной форме, которая присоединена к другой информации в электронной форме (подписываемой информации) или иным образом связана с такой информацией и которая используется для определения лица, подписывающего информацию, также Ст.4.п.3 Недопустимость признания электронной подписи и (или) подписанного ею электронного документа не имеющими юридической силы только на основании того, что такая электронная подпись создана не собственноручно, а с использованием средств электронной подписи для автоматического создания и (или) автоматической проверки электронных подписей в информационной системе;
  3. Федеральный закон Об информации, информационных технологиях и защите информации 149 ФЗ от 27 июля 2006 года, а именно: под п. 4, 11 В целях заключения гражданско-правовых договоров или оформления иных правоотношений, в которых участвуют лица, обменивающиеся электронными сообщениями, обмен электронными сообщениями, каждое из которых подписано электронной подписью или иным аналогом собственноручной подписи отправителя такого сообщения, в порядке, установленном федеральными законами, иными нормативными правовыми актами или соглашением сторон, рассматривается как обмен документами;
  4. Гражданский кодекс РФ (часть первая), а именно: под ст. 160 п. 2 Использование при совершении сделок электронно-цифровой подписи либо иного аналога собственноручной подписи допускается в случаях и в порядке, предусмотренных законом, также ст. 434 п. 2 Договор в письменной форме может быть заключен путем составления одного документа, подписанного сторонами, а также путем обмена документами посредством почтовой, телеграфной, телетайпной, телефонной, электронной или иной связи, позволяющей достоверно установить, что документ исходит от стороны по договору;
  5. Федеральный закон О бухгалтерском учете 402 ФЗ от 6 декабря 2011 года;
  6. Налоговый кодекс РФ (часть вторая) в редакции Федерального закона 229 ФЗ от 27 июля 2010, а именно: под ст. 169 п. 1 Счет-фактура может быть составлен и выставлен на бумажном носителе и (или) в электронном виде, также ст. 169 п. 6 Счет-фактура, составленный в электронном виде, подписывается электронной цифровой подписью руководителя организации либо иных лиц, уполномоченных на это приказом;
  7. Арбитражный процессуальный кодекс РФ, а именно: под ст. 75 п. 3 Документы, полученные посредством факсимильной, электронной или иной связи, в том числе с использованием информационно-телекоммуникационной сети Интернет, также документы, подписанные электронной подписью или иным аналогом собственноручной подписи, допускаются в качестве письменных доказательств в случаях и в порядке, которые установлены настоящим Кодексом, другими федеральными законами, иными нормативными правовыми актами или договором либо определены в пределах своих полномочий Высшим Арбитражным Судом Российской Федерации;
  8. Гражданский процессуальный кодекс РФ, а именно: под ст. 71 п. 1 Письменными доказательствами являются содержащие сведения об обстоятельствах, имеющих значение для рассмотрения и разрешения дела, акты, договоры, справки, деловая корреспонденция, иные документы и материалы, выполненные в форме цифровой, графической записи, в том числе полученные посредством факсимильной, электронной или другой связи либо иным позволяющим установить достоверность документа способом;
  9. Законодательная часть по КИИ РФ, которая была приведена во Введении.

Практический опыт судебных дел по применимости ЭП в первичном применении


Рассмотрим несколько публичных примеров, которые сыграли важную роль на формирование ЭП, в плане ношения юридической силы и приемлемости на территории РФ:


  1. Постановление Федерального арбитражного суда Волго-Вятского округа от 11 августа 2010 года по делу под N В3-5226/2010: ФАС Волго-вятского округа признал юридическую силу ЭЦП (так как ранее было применимо данное наименование ЭП), где истец требовал взыскания задолженности с ответчика за неоплаченный факсимильный товар, так как ответчик не признавал электронные документы, подписанные ЭЦП и утверждал, что данные документы подписаны неуполномоченным лицом, без какого-либо удостоверяющего центра с классом (речь идет о классах типа: квалифицированная подпись). По факту данного дела суд установил, что документы составлены в соответствии с формализованными требованиями, следовательно, между обеими сторонами было заключено дополнительное соглашение к первородному договору, в котором предусмотрено применение СЭД с использованием ЭЦП при составлении первичной документации, так как был представлен сертификат ЭЦП удостоверяющего центра (в отличии от нынешней механики взаимодействия), следовательно, суд постановил, что документы были подписаны уполномоченным лицом ответчика надлежащим образом;
  2. Постановление Федерального арбитражного суда северо-западного округа от 1 июня 2009 по делу Г6-28501/2008: приведенный довод ИФНС об отсутствии у ОАО оснований для предъявления к вычету НДС по счету-фактуре, подписанному штампом-факсимилом воспроизводящим личную подпись руководителя организации-поставщика, что представленная подпись является не обоснованной, поскольку действующее законодательство РФ, в тот момент времени, не устанавливает допустимые форматы способов подписания счетов-фактур, в том числе не предусматривает запрет на подпись руководителя проставлением факсимильной подписи, которая представляется способом выполнения оригинальной личной подписи руководителя, что является альтернативой решения в плане применимости ЭП на тот момент времени;
  3. Определение Высшего арбитражного суда Российской федерации от 13 февраля 2009 года под ВАС-16068/08: передача дела по заявлению о признании незаконными актами налогового органа по начислению налогов, начислению пеней, привлечении к налоговой ответственности по п. 1 ст. 122 НК РФ для пересмотра надзора судебных актов, где было отказано, поскольку представленные доказательства подтверждают наличия хозяйственных операций между заявителями и ООО. Отметим, что проставления на счетах-фактурах факсимильной подписи при наличии соглашения, не является нарушением обществом ст. 169 НК РФ, так же как альтернативное решение вышеописанных двух пунктов.

Следует сделать промежуточный вывод, что законодательство РФ по поводу электронного документооборота с применением ЭП, расширяет возможности переходов на безбумажные носители из года в год, перенимая наружную практику на базе КСЗИ, в зависимости от соблюдения локальных и федеральных ПП, НПА и ФЗ РФ о принятии решений в развитий данной семантики документооборота в цифровом варианте. Также первоочередные функций для СЭД были установлены нормами внутреннего потокового документооборота по БП. Данные нормы применялись в формате обмена данных, посредством электронных сообщений через почтовые ресурсы, взаимодействующих организаций которые далее подверглись стандартизации на базе архивных дел бумажных носителей. Вследствие течения нескольких лет по положениям законодательства РФ имело место тенденции унификации СЭД в государственных и муниципальных учреждениях, что в свою очередь позволило коммерческим организациям войти на рынок, в плане импортозамещения по запрашиваемым форматам автоматизации БП, где данный формат обязывает действовать подрядчиков по действующему законодательству РФ на организацию обеспечения ЗИ, ИБ так как данная документация подвергалась значительным утечкам, что в свою очередь не было достаточным для ОИБ по НСД.


Принципы и методы по ДОУ на базе СЭД с применением ЭП


Приведем спецификацию по утвержденным постановлениям и законодательным актам основополагающих принципов и методов межведомственного электронного потокового документооборота по ключевым БП, которые включают:


  1. Предоставление обеспечения технологической возможности электронного документооборота определенным числом его участников;
  2. Электронное сообщение, подписанное ЭП или иным аналогом собственноручной подписи, является электронным документом, равнозначным документу, подписанному собственноручной подписью, также устанавливается, что обмен электронными сообщениями, каждое из которых подписано ЭП или иным аналогом собственноручной подписи отправителя такого сообщения, в порядке, установленном ФЗ, иными НПА или соглашением сторон, рассматривается как обмен документами являющимся форматом СЭД;
  3. Устанавливание требований и регламентационной базы в порядке расположения квалифицированного сертификата ЭП;
  4. Устанавливание процедур взаимодействия участников электронного документооборота, в рамках выставления и получения счетов-фактур в электронном виде по информационно-телекоммуникационным каналам связи с применением ЭЦП, покрывающим ТЗКИ;
  5. Документация в электронной форме, создается организациями, то есть участниками информационного взаимодействия в СЭД, в соответствии с требованиями законодательства РФ, а также внутренних НПА, устанавливающих правила (порядок) документирования, документооборота и использования документов;
  6. Порядок документирования и организации работы с документами в формате ПИБО, устанавливается Инструкциями определенного рода, приказами руководителя организации, где Инструкция по делопроизводству детально регламентируют все делопроизводственные процессы применительно к документации в электронной форме, включающие методики по АСУ ТП;
  7. Документы являются основой гражданских правоотношений и содержат основополагающие понятия, такие как сделка и договор;
  8. Согласно п. 2 ст. 26.7 содержащая положения о том, что документы могут содержать сведения, зафиксированные как в письменной, так и в иной форме, к такой формации документов отнесены материалы фотосьемки и киносъемки, звукозаписи и видеозаписи, информационных баз данных, а также систем управления ими и иные носители информации в формате СКСН;
  9. Установление состава реквизитов документации, требований к оформлению реквизитов документов, требований к бланкам документов, в том числе электронным;
  10. Стандартизация регулирования процессов управления документацией, предназначенной для внутреннего или внешнего пользования посредством СЭД;
  11. Положения специализированного стандарта, которые являются рекомендациями в создании систем управления документами в автоматизированном исполнении, обеспечения соответствия документов установленным характеристикам: аутентичность, достоверность, конфиденциальность, целостность, пригодность для использования и тому подобное;
  12. Установление требований к составу и содержанию реквизитов, придающих юридическую силу документам на машинном носителе и машинограмме;
  13. Содержание положений, позволяющих рассматривать электронные документы в качестве вещественных доказательств, при обязательном условии удостоверения документов при наличии ЭП, согласно УЦ;
  14. Отраслевые кодексы, содержащие положения с электронными документами в соответствующих сферах деятельности;
  15. Налоговый кодекс РФ в ст. 80, который содержит разрешение представлять налоговую отчетность в электронном виде;
  16. Таможенный кодекс РФ в п. 8 ст.63, который закрепляет, что документация, необходимая для таможенного оформления может быть представлена в электронной форме;
  17. Трудовой кодекс РФ в главе 49.1, в которой предусмотрено взаимодействие дистанционного работника или ответственного лица, поступающего на дистанционную работу, а также работодателя путем обмена документами на базе СЭД, в которых используются усиленные квалифицированные ЭП дистанционного работника, где в примечании указываются изменения по ТК РФ, которые были внесены введением в силу ФЗ РФ 60 от 05 апреля 2013 г. О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации;
  18. Использование СЭД выявляет необходимость в ОИБ КДОУ (конфиденциального документационного обеспечения управления) и защиты обрабатываемой, и хранящейся информации, за исключением ФЗ РФ 149 и доктрины информационной безопасности, где в следствии которых следует употреблять положения ФЗ РФ 5485 О государственной тайне от 21 июля 1993 года и ФЗ РФ О коммерческой тайне от 29 июля 2011 года под 98 с определенным форматом ДСП для градации информации на С, СС, ОВ, либо конфиденциальной информации ОД, а также служебной, профессиональной тайне и иное. В этом случае если в деятельности организации создается информация, составляющая данные виды тайн, а также имеющие к ним отношения в соответствии с приказами от ФСТЭК России 17 от 11 Февраля 2013 г. и приказа ФСТЭК России 21 От 18 Февраля 2013 г. со всеми вытекающими форматами по ОИБ смежных и совокупных данных обрабатываемых СЭД;
  19. Нормативные документы, предназначенные для определения сроков хранения, отбора на хранение и уничтожения типовых управленческих документов;
  20. Нормы времени на работы по документационному обеспечению управленческих структур федеральных органов исполнительной власти, утвержденные Постановлением Минтруда 23 от 6 марта 2002 г.;
  21. Уполномоченные лица межведомственных структур организации в применяемой СЭД с совместимыми технологиями ИС, ПО, в том числе форматов, протоколов информационного взаимодействия и унифицированных программно-технических средств;
  22. Применение СПО и сертифицированных программно-технических средств на базе БДУ ФСТЭК России и классификации по модели атаки, и нарушителям, обладающих лицензиями от ФСТЭК России и ФСБ России, применяемого для участников межведомственного электронного документооборота в соответствии с действующим законодательством РФ;
  23. Обеспечение основополагающих принципов ИБ, на базовом уровне, таком как: целостность, доступности и конфиденциальности передаваемой информации опосредованно внутри и вне СЭД;
  24. Минимизация издержек, рисков по СУИБ, согласно семейства ISO/IEK 27000, включая KPI, в том числе финансовых и временных издержек, при осуществлении информационного взаимодействия между участников и уполномоченных лиц, также межведомственного электронного документооборота посредством СЭД в целях ОИБ организации;
  25. Обеспечение конфиденциальности передачи и получения информации, посредством ТЗКИ, обладающих сертификатами соответствия от ФСТЭК России и ФСБ России, внутри, а также вне СЭД для ОИБ по действующему законодательству РФ.

Сделаем промежуточный вывод, где вследствие указанных принципов и методов применяемых в формирования СЭД, посредством автоматизации, прослеживается семантика для централизации и адаптации БП, согласно потокового документооборота. Вследствие чего был сформирован комплекс стандартов, где основным является ГОСТ Р 53898 от 2010 года Системы электронного документооборота. Взаимодействие систем управления документами. Требования к электронному сообщению на которые опирается автоматизация СЭД по основным и второстепенным БП, а также устанавливают политики состава и содержания электронного сообщения, с применением ЭП, которые обеспечивают информационное взаимодействие между систем управления, согласно ГОСТ и ОСТ РФ.


Движение рынка СЭД с изменением законодательства РФ


Рассмотрим формат движения рынка ЭДС с динамикой последних 5 лет, основываясь на статистике TadViser, включая законодательство РФ:


  1. ПП РФ 1 от 1 января 2016 года, который заключил положения в плане запретительных политик на закупку зарубежного ПО для государственных и муниципальных нужд в ситуациях, когда имеется на отечественном рынке аналоги, не уступающие по качеству и функционалу с соответствующими, опираясь на сертификаты соответствия с ФСТЭК России. Как пример: ФЗ РФ 44;
  2. СЭД интегрируются с BPM (Business Process Management) решениями, по программному обеспечению для автоматизации бизнес-процессов, также с сервисами интеллектуального поиска, бизнес-аналитики и коллективной работы сотрудников, в том числе для СУИБ на стандартах РФ, включая ИСО/МЭК;
  3. Для предпринимателей, коммерческой структуры РФ по IT, представились преимущества облачных решений, как модель обеспечения сетевого доступа посредством сети, которые используются с минимальными эксплуатационными затратами или обращениями к провайдеру, по следующим причинам:
    3.1. Автоматизация СЭД по облачным решениям позволяет планировать финансовые затраты в формате минимизации на потреблении дополнительного серверного оборудования в формате DevOps;
    3.2. Перевод организационно-корпоративных данных в частное или публичное облако позволяет расширить параметры ИС организации и реорганизовать удалённый доступ для авторизованных пользователей (стоит отметить, что все зависит от типа информации для обеспечения ДОУ/КДОУ), разграничив согласно ФЗ и НПА, ПП РФ, что дает сотрудникам структурных подразделений организации возможность совместной работы над едиными управленческими и документационными задачами в режиме онлайн;
  4. Наблюдается увеличение числа пользователей мобильных приложений ЭДС и самих исполнителей данных задач автоматизации и потокового обмена данных, в том числе по формату аутсорсинга, так как мобильные приложения дают возможность наблюдения за изменениями информации и контроля деятельности. Так за период 2015 года свыше 300 000 пользователей установили себе мобильное приложение 1С: Документооборот;
  5. Лица могут воспользоваться персональной ЭП для формирования договоров или отчетной документации для заверения и обособленности информации.

Выводы


Частичная или полная автоматизация СЭД является целевым и первоочередным форматом развития организаций в настоящее время, с перспективами дальнейшего роста, как в бюджетных, так и коммерческих образованиях. Автоматизация СЭД в государственных и муниципальных учреждениях РФ ставится с целью ликвидного повышения эффективности, оптимизации, адаптивности, работоспособности органов структурных подразделений, где несмотря на тотальный контроль со стороны нормативных, организационных, управленческих, методических норм прослеживается формат развития законодательной части и государственного строя, как пример: законодательная часть в области КИИ.


Представленная регламентационная спецификация определяет статусность процессов автоматизации и работы СЭД, как в коммерческой сфере, так и в бюджетных образованиях и их деятельности в сферах в зависимости от их сфер деятельности. Помимо этого, автоматизация и внедрение СЭД в промышленную эксплуатацию, используется с целью оптимизации и масштабирования потокового электронного документооборота организации. В том числе применяется в формате нормативных актов внутри федеральных органов исполнительной, судебной, законодательной власти, которые заинтересованы в моментальной и точной передаче потоковой информации с полноценной структурой ОИБ, относительно законодательных актов РФ от финансовых органов, налоговой, таможенной службы и др. При использовании СЭД учитываются локальные акты субъектов РФ и правовые акты, принимаемые органами исполнительной власти.


В статье приведены форматы работы смежных оценочных спецификаций, относительно законодательных и нормативных актов РФ, относительно автоматизированных СЭД, где достигнут эффект приведения практических особенностей и политик взаимодействий потокового документооборота, что показывает в свою очередь современное представление обеспечения СЭД по РФ в целом и частном опираясь на практическую часть реализацию ПИБО, согласно действующей законодательной части с приведением качественного и количественного исследования.


P.S.: если ставите минус, прокомментируйте, пожалуйста, дабы в будущем мне не допускать подобных ошибок.


Литература

[1] Постановлении Правительства РФ от 08 сентября 2010 года под 697 "О единой системе межведомственного электронного взаимодействия" с правками на 11 августа 2016 года: [Электронный ресурс]. URL: http://base.garant.ru/199319/.;
[2] Федеральный закон Об электронной подписи N 63 ФЗ от 06 апреля 2011 года: [Электронный ресурс]. URL: http://base.garant.ru/12184522/;
[3] Федеральный закон Об информации, информационных технологиях и защите информации 149 ФЗ от 27 июля 2006 года: [Электронный ресурс]. URL: http://base.garant.ru/12148555/;
[4] Федеральный закон О бухгалтерском учете 129 ФЗ от 21 ноября 1996 года: [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_12441/;
[5] Налоговый кодекс РФ (часть вторая) в редакции Федерального закона N 229 ФЗ от 27 июля 2010: [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_103118/;
[6] Арбитражный процессуальный кодекс РФ: [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_37800/;
[7] Гражданский процессуальный кодекс РФ: [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_39570/;
[8] Постановление Федерального арбитражного суда Волго-Вятского округа от 11 августа 2010 года по делу под N В3-5226/2010: [Электронный ресурс]. URL: https://www.lawmix.ru/volgo-vyat/1933;
[9] Постановление Федерального арбитражного суда северо-западного округа от 1 июня 2009 по делу Г6-28501/2008: [Электронный ресурс]. URL: https://www.diadoc.ru/docs/laws/postanovlenie-A56-28501-2008;
[10] Определение Высшего арбитражного суда Российской федерации от 13 февраля 2009 года под ВАС-16068/08: [Электронный ресурс]. URL: http://mvf.klerk.ru/otvets/otv0107.htm;
[11] ГОСТ Р 6.30-2003 Унифицированная система организационно-распорядительной документации: [Электронный ресурс]. URL: http://img.artlebedev.ru/kovodstvo/sections/102/GOST_R_6.30-2003.pdf;
[12] ГОСТ Р 7.0.8.-2013 "Делопроизводство и архивное дело Термины и определения": [Электронный ресурс]. URL: http://legalacts.ru/doc/gost-r-708-2013-natsionalnyi-standart-rossiiskoi-federatsii/;
[13] ГОСТ 6.10.4-84 Придание юридической силы документам на машинном носителе и машинограмме, созданным средствами вычислительной техники: [Электронный ресурс]. URL: http://www.alppp.ru/law/informacija-i-informatizacija/42/pridanie-yuridicheskoj-sily-dokumentam-na-mashinnom-nositele-i-mashinogramme-sozdavaemym-s.html;
[14] ГОСТ 6.10.5-87 Унифицированные системы документации. Требования к построению формуляра-образца: [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200012305;
[15] Астахова Л.В. Теория информационной безопасности и методология защиты информации: методическое пособие / Л.В. Астахова. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. 359 с;
[16] Положение ЦБР от 29 декабря 2010 года под 365-П О порядке направления в банк поручения налогового органа, решения налогового органа, а также направления банком в налоговый орган сведений об остатках денежных средств в электронном виде: [Электронный ресурс]. URL: http://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/12082717/;
[17] Федеральный закон от 13 июля 2015 года под 263-ФЗ О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в части отмены ограничений на использование электронных документов при взаимодействии физических и юридических лиц с органами государственной власти и органами местного самоуправления: [Электронный ресурс]. URL: http://base.garant.ru/71127906/;
[18] ФЗ под 60 от 05 апреля 2013 г. О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: [Электронный ресурс]. URL: http://base.garant.ru/70353420/;
[19] Лебедев А.Н. Способ рассылки защищенных данных с регулированием доступа к отдельным их разделам // Вопросы кибербезопасности. 2015. 5. C. 70-72;
[20] Марков А.С., Цирлов В.Л. Руководящие указания по кибербезопасности в контексте ISO 27032 // Вопросы кибербезопасности. 2014. 1 (2). С. 28-35.

Подробнее..

Синхронные двигатели с постоянными магнитами на роторе управление(синус иили трапеция)

03.02.2021 00:17:16 | Автор: admin

В продолжение темы модельно ориетированного проектирования, публикую очередную статью Калачева Юрия Николаевича, автора книги Моделирование в электроприводе. Инструкция по пониманию.Данный текст еще готовится к публикации в специализированных издания, но читатели хабра увидят его первые.

В зарубежной литературе можно встретить два термина, связанных с этими двигателями:

  1. PMSM(PermanentMagnetSynchronousMotor),что на языке Пушкина означает:синхронный двигательcпостоянными магнитами(СДПМ),и это понятно.

  2. BLDC(BrushLessDirectCurrent),что переводится с языка Шекспира,какБесколлекторный(бесщеточный)ДвигательПостоянногоТока(БДПТ),и это непонятно.Причем здесь постоянный ток?

С этими названиями и у нас,и за рубежом существует немалая путаница.

Например,терминPMSM(СДПМ)может применяться для обозначения двигателя с постоянными магнитами на роторе,независимо от формы его ЭДС,на так же часто его применяют,подразумевая исключительно синусоидальную форму ЭДС двигателя.

ТерминBLDC(БДПТ)может применяться для обозначения двигателя с постоянными магнитами на роторе и трапецеидальной ЭДС,а может вообще обозначать не двигатель,а некий мехатронный узел,включающий в себя:

  • двигатель с постоянными магнитами и трапецеидальной ЭДС

  • датчик положения ротора

  • управляемый по сигналам этого датчика полупроводниковый коммутатор.

Собственно этот мехатронный узел,который может,как и двигатель постоянного тока,управляться постоянным напряжением и породил сам терминBLDC(БДПТ).

Ещё по отношению к синхронным двигателям с постоянными магнитами на роторе в отечественной литературе,можно встретить названиевентильный двигатель.

Попытки автора разобраться с этим термином быстро зашли в тупик,так как в различных источниках обнаружились явные противоречия.

Например,в книге Г.Б.ОнищенкоЭлектрические двигателина стр. 47 вентильнымназывается двигатель соответствующий терминуBLDC(БДПТ),что предполагает трапецеидальную ЭДС,и это понимаемо.

Но двигатели типа5ДВМ сам производитель(ЧЭАЗ)называетвентильными,хотя при этом утверждает,что они имеют синусоидальную ЭДС.

А вот википедия: Вентильный двигатель следует отличать от бесколлекторного двигателя постоянного тока(БДПТ),который имеет трапецеидальное распределение магнитного поля в зазоре....

Ну, ...приехали...

Какой термин,какой форме ЭДС соответствуетнепонятно.

А между прочим,именно эта форма определяет выбор структуры системы управления двигателем.

Как человек занимающийся управлением этими двигателями хочу предложить:

  • во избежание путаницы забыть терминвентильный двигатель

  • термином БДПТ обозначать не двигатель,а исключительно описанный выше мехатронный узел(аналог двигателя постоянного тока)

  • делить синхронные двигатели с постоянными магнитами на роторе (СДПМ)по типу ЭДС на две группы:

    1) с синусоидальной ЭДС(далее,для краткости, -СДПМс)

    2) с трапецеидальной ЭДС(далее,для краткости, -СДПМт)

Управление

При управлении двигателями с синусоидальной ЭДСиспользуется векторное регулирование(подробно описано в книжке по ссылке). С точки зрения возможностей и качества управления это наилучший вариант.

Однако идвигатели с трапецеидальной ЭДСв силу более простой конструкции статорных обмоток и возможности более простого управления применяются довольно часто.

Конструкция двигателей

Ротор синхронных двигателей обоих типов устроен одинаково.Он представляют собой магнит с различным количеством пар полюсов.

А вот конструкция статорных обмоток,которая собственно и определяет форму ЭДС,у разных типов различна(см.Рис1.).

Рисунок 1. Конструкции статорных обмотокРисунок 1. Конструкции статорных обмоток

Статорная обмотка двигателя с трапецеидальной ЭДС проще и технологичнее,за счёт этого цена такого двигателя несколько ниже.

Далее остановимся более подробно на двигателе с трапецеидальной ЭДС(СДПМт)

Двигатель с одной парой полюсов будет выглядеть в разрезе так,как показано на Рис.2.

Рисунок 2. Схема двигател с одной парой полюсов я в разрезеРисунок 2. Схема двигател с одной парой полюсов я в разрезе

На статоре СДПМт намотаны три обмотки(А,В,С),сдвинутые в пространстве на120.Каждая обмотка состоит из двух секций,включённых встречно.Таким образом,при протекании тока в обмотке она создаёт внутри двигателя два полюса(положительный и отрицательный),к которым и притягивается магнитный ротор.Поочередное изменение токов в обмотках переключает полюса обмоток и заставляет ротор двигаться вслед за полем.На этом и основан принцип работы двигателя.

В дальнейшем будем считать нулевым то угловое положение ротора\theta_Rпри котором вектор потока ротора совпадает по направлению с осью фазыА(осью обмоткиА).

Уравнения равновесия статорных обмоток СДПМт в системе АВС

Уравнения равновесия статорных обмоток двигателя при его включении взвездув неподвижных фазных координатахАВСимеют вид(1).

\left \{ \begin{gathered} U_{A\Phi} =\frac{d \Psi_А}{dt} + I_AR_{\Phi} \\U_{B\Phi} =\frac{d \Psi_B}{dt} + I_BR_{\Phi} \\U_{C\Phi} =\frac{d \Psi_C}{dt} + I_CR_{\Phi}\ \end{gathered} \right. \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(1)}

Здесь:

  • U_{A \Phi},U_{B\Phi},U_{C\Phi} -фазные напряжения

  • \Psi_A,\Psi_B,\Psi_c-потокосцепления фазных обмоток

  • I_A,I_B,I_C-токи фаз

  • R_\Phi- активное сопротивление фазной обмотки.

Поток в обмотке каждой фазы формируется из следующих составляющих:

  • поток,наводимый собственным током фазы

  • поток,наводимый магнитными полями других фазных обмоток

  • поток,наводимый в обмотке магнитами ротора.

Проиллюстрируем это системой(2):

\left \{ \begin{gathered} \Psi_{A} = L_AI_A+L_{AB}I_B+L_{AC}I_C +\Psi_{fA}\\ \Psi_{B} = L_BI_B+L_{AB}I_A+L_{BC}I_C+\Psi_{fB} \\ \Psi_{C} = L_CI_C+L_{AC}I_A+L_{BC}I_B+\Psi_{fC} \end{gathered} \right. \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(2)}
  • Где:

    L_{A},L_{B},L_{C} -индуктивность фазных обмоток

    L_{AB},L_{BC},L_{AC} -взаимные индуктивности обмоток

    \Psi_{fA},\Psi_{fB},\Psi_{fC}-потокосцепления, наводимые в обмотках магнитом ротора.

В общем случае все индуктивности системы(2)могут являться переменными функциями угла поворота поля_e.

В частном случаеВ частном случае для неявнополюсного двигателя(при цилиндрическом роторе)индуктивности и взаимные индуктивности обмоток не зависят от угла.

Обозначив
L_\Phi - индуктивность фазной обмотки,

L_{\Phi\Phi} -взаимная индуктивность двух фазных обмоток,
и подставив выражения(2)в систему(1),получим выражение(3):

\left \{ \begin{gathered} U_{A\Phi} =L_\Phi\frac{d I_А}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_B}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_C}{dt}+\frac{d \Psi_{fA}}{dt} + I_AR_{\Phi} \\ U_{B\Phi} =L_\Phi\frac{d I_B}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_A}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_C}{dt}+\frac{d \Psi_{fB}}{dt}+ I_BR_{\Phi}\\ U_{C\Phi} =L_\Phi\frac{d I_C}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_A}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_B}{dt}+\frac{d \Psi_{fC}}{dt}+ I_СR_{\Phi}\ \end{gathered} \right. \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3)}

Заметив,что производные по времени от потокосцеплений магнитов ротора

\left(\frac{d \Psi_{fA}}{dt},\frac{d \Psi_{fB}}{dt},\frac{d \Psi_{fС}}{dt}\right) - есть не что иное,как наводимая магнитами

ротора в этих обмотках ЭДС,систему(3)можно переписать в виде(4).

\left \{ \begin{gathered} U_{A\Phi} =L_\Phi\frac{d I_А}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_B}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_C}{dt}+E_A + I_AR_{\Phi} \\ U_{B\Phi} =L_\Phi\frac{d I_B}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_A}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_C}{dt}+E_B+ I_BR_{\Phi}\\ U_{C\Phi} =L_\Phi\frac{d I_C}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_A}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_B}{dt}+E_C+ I_СR_{\Phi}\ \end{gathered} \right. \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(4)}

Теперь введем понятие единичной функции формы ЭДС.

Единичная функция формы ЭДС-это функция от угла поля(_e), имеющая единичную амплитуду и повторяющая по форме ЭДС. Для фазА,В,Собозначим эти функции: обозначим эти функции E_{1A},E_{1B},E_{1C} .

Используя единичные функции формы,мгновенные ЭДС в фазах можно представить выражением(5):

\left \{ \begin{gathered} E_{A} = \psi_f\omega_eE_{1A}=\psi_fZ_p\omega_RE_{1A} \\ E_{B} = \psi_f\omega_eE_{1B}=\psi_fZ_p\omega_RE_{1B} \\ E_{C} = \psi_f\omega_eE_{1C}=\psi_fZ_p\omega_RE_{1C} \end{gathered} \right. \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(5)}
  • Где:

    \psi_f-амплитуда потокосцепления ротора и фазной обмотки

    \omega_e- скорость вращения поля

    \omega_R- скорость вращения ротора

    Z_P- число пар полюсов двигателя.

Зависимости единичных функций формы ЭДС обмоток СДПМт от угла поворота поля представлены На Рис.3.

Рис. 3. Единичные функции форм ЭДСРис. 3. Единичные функции форм ЭДС

Вывод формулы для расчета электромагнитного момента БДПТ

Момент,создаваемый двигателем,является суммой моментов,создаваемых его обмотками.

Посмотрим на уравнение равновесия обмоткиАиз системы(4).

 U_{A\Phi} =L_\Phi\frac{d I_A}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_B}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_C}{dt}+E_A + I_AR_{\Phi}

Умножив обе его части на ток обмотки,получим уравнение для мгновенной электрической мощности обмотки:

 P_{A\Phi} =I_A \left( L_\Phi\frac{d I_A}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_B}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_C}{dt}\right ) + I_A^2R_{\Phi}+I_AE_A

Рассмотрим составляющие этой мощности:

  • I_A \left( L_\Phi\frac{d I_A}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_B}{dt}+L_{\Phi\Phi}\frac{d I_C}{dt}\right)- реактивная мощность обмотки

  • I_A^2R_{\Phi} - активная мощность, рассеивающаясяв обмотке

  • I_AE_A- мощность,создающая электромагнитный момент.

Если пренебречь потерями при переходе электрической мощности в механическую,то можно записать:

I_AE_A + I_BE_B+I_CE_C = M_{em}\omega_R \Rightarrow M_{em} =\frac{I_AE_A + I_BE_B+I_CE_C}{\omega_R} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(6)}
  • Где:

    M_{em}- электромагнитный момент двигателя

    \omega_R - угловая скорость вращения ротора.

Подставив в формулу(6)значения ЭДС из соотношений(5),получим формулу вычисления электромагнитного момента ротора(7).

M_{em} =\psi_fZ_p \left(I_AE_{1A} + I_BE_{1B}+I_CE_{1C}\right) \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(7)}

Коммутация обмоток СДПМт

В соответствии с формулой(7)момент СДПМт пропорционален сумме произведений фазных токов на функции формы соответствующих ЭДС.

Максимальное значение ЭДС обмотки соответствует плоским участкам трапеции ЭДС.Если бы нам удалось на этих участках угловой траектории сформировать в обмотках токи некоторой постоянной амплитуды,например,совпадающие по знаку со знаком ЭДС,то это позволило бы сформировать при этих токах максимальный постоянный положительный момент.

Для примера рассмотрим на Рис.3участок угловой траектории от /6до /2.На этом участке ЭДС в фазеАимеет максимально отрицательное значение,а в фазеВмаксимально положительное.Следовательно,для получения положительного момента на этом участке угловой траектории надо обеспечить в фазеАотрицательное,а в фазеВположительное значение тока.Для этого фазуАможно подключить на отрицательный,а фазуВна положительный полюса внешнего источника постоянного напряжения(Udc).При этом фазаСне используется(отключена от источникаUdc).

Величина тока,протекающего через обмотки,будет в свою очередь определяться прикладываемым к обмоткам напряжением,величиной ЭДС и параметрами обмоток.

Если рассуждать таким образом,то можно составить таблицу коммутаций обмоток,обеспечивающих в зависимости от положения ротора момент нужного знака(Табл. 1).

Таблица1. Закон коммутацииТаблица1. Закон коммутации

Обмотки трёхфазного двигателя можно коммутировать на внешний источник напряжения с помощью трехфазного мостового инвертора.Для этого состояние инвертора надо поставить в зависимость от положения ротора.Обычно это делается с помощью датчика положения ротора(ДПР).Этот датчик имеет три канала.Каждый канал выдает за один оборот двигателя импульс,соответствующий половине периода вращения,при этом импульсы в каналах сдвинуты на120.

Логическая обработка сигналов ДПР позволяет определить-в каком из шести секторов в данный момент находится ротор.

Работа ДПР поясняется Табл. 2.

Таблица 2. Работа ДПР (определение сектора)Таблица 2. Работа ДПР (определение сектора)

Возможная структура системы управления моментом БДПТ

ОпределяющАлгоритм,описанный в Табл.1,предполагает протекание одного и того же тока в двух фазах двигателя при единичном значении функции формы ЭДС в обмотках фаз.Поэтому выражение(7)можно переписать в виде(8).

M_{em} =2 \cdot Z_p\psi_fI_\Phi \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(8)}

Где: I_\Phi - значение тока в фазах.

То есть значение момента пропорционально величине тока в обмотках двигателя.

Вытекающая из формулы(8)структура системы управления моментом в приводе с СДПМт изображена на Рис.4.

Рисунок 4. Система управления моментом БДПТРисунок 4. Система управления моментом БДПТ

Данная структура позволяет получить нужный момент,формируя в обмотках двигателя ток необходимой амплитуды,при сохранении алгоритма коммутации(Табл.1).

Эта задача решается с помощью создания на базе трёхфазного мостового инвертора контура тока с ШИМ.

Регулятор тока(ПИ-рег.)формирует сигнал задания напряжения обмоток(U),которое затем реализуется инвертором с ШИМ в соответствии с алгоритмом коммутации(Табл.1).

В качестве сигнала обратной связи в контуре можно использовать трёхфазно-выпрямленные сигналы датчиков тока фаз или сигнал датчика тока в звене постоянного тока инвертора(I_{fb}).

На основе рассмотренного канала управления моментом можно строить внешние контуры управления скоростью и положением.

Однако

Если бы токи в обмотках спадали до нуля и нарастали до нужного уровня мгновенно,то момент двигателя,определяемый их величиной,в установившемся режиме был бы постоянным.В действительности же реальные переходные процессы при коммутации обмоток приводят к пульсациям момента.В зависимости от параметров обмоток,а также соотношения величин текущей ЭДС и напряжения звена постоянного тока эти пульсации могут быть различны по длительности,амплитуде и знаку.

Кроме этих коммутационных пульсаций в рассматриваемой системе также будут иметь место пульсации момента на частоте ШИМ.

Ниже приведен пример работы модели системы регулирования скорости.Данная модель построена в средеSimInTehcна элементах специализированного тулбоксаЭлектропривод.Среда позволяет получить максимальное приближение моделируемых процессов к реальности с учетом эффектов временной и уровневой дискретизации.

Часть модели,а именно-модель цифровой системы управления скоростью приведена ниже,на Рис.5.Регулятор скорости системы(Рег.W)выдает сигнал момента,который отрабатывается структурой,построенной в соответствии с Рис.4.

Рисунок 5. Модель цифровой системы управленияРисунок 5. Модель цифровой системы управления

Для управления был выбран двигатель со следующими параметрами:

  • Rs = 2.875Ом-сопротивление обмотки фазы;

    Ls = 8.5e-3Гниндуктивность фазы;

    F = 0.175Вбпотокосцепление ротора;

    Zp = 4-число пар полюсов;

    Jr = 0.06 нм- момент инерции ротора.

Напряжение в звене постоянного тока привода было принято равным100В.

В контуре тока электропривода использовалась ШИМ с частотой5кГц.

В процессе регулирования происходило ступенчатое увеличение частоты при постоянном моменте сопротивления на валу двигателя(10Нм).

Графики,полученные в процессе работы модели,приведены на Рис.6.

Рисунок 6. Моделирование работы двигателяРисунок 6. Моделирование работы двигателя

На графике момента видны существенные пульсации.

Отметим,что в основном они связаны именно с переходными процессами при коммутации обмоток и имеют соответственно частоту,ушестеренную по отношению к заданной.

Пульсации,связанные с ШИМ,в данном случае,невелики.

Заметим,что коммутационные пульсации существенно возрастают при увеличении момента,что связано с увеличением тока.

Несколько спасает то,что их влияние на скорость снижает инерция.

А можно ли векторно управлять СДПМт?

Если очень хочется-то можно.
Однако и здесь не без особенностей.
Математика и структура стандартной векторной системы управления исходит из синусоидальности поля в зазоре.При трапецеидальной ЭДС это условие нарушается,правда не очень сильно(трапеция это же почти синус).

А результатом этогопочтибудут,опять же,пульсации момента.

Вид части модели относящейся к цифровой системе векторного управления в средеSimInTechпоказан на Рис.7.

Рисунок 7. Часть модели векторного управления.Рисунок 7. Часть модели векторного управления.

Ниже на Рис.8показан график работы модели уже рассмотренного ранее СДПМт работающего в рассмотренном ранее режиме,но под управлением векторной системы.

В графике момента мы опять наблюдаем пульсации(хотя по сравнению с предыдущим вариантом они несколько уменьшились).

Причины пульсации при векторном управлении и управлении по ДПР различны,но частота все та жеушестеренная по отношению к заданной.

Заметим,что вследствие несинусоидальности ЭДС токи в обмотках двигателя так же будут принципиально несинусоидальными(это так,хотя в масштабе рисунка и не слишком заметно).

Рисунок 8. Работа двигателя при векторном управленииРисунок 8. Работа двигателя при векторном управлении

А можно ли с помощью коммутации обмоток по ДПР управлять двигателем с синусоидальной ЭДС?

С точки зрения автора можноно не нужно.

Наряду с коммутационными пульсациями момента синусоидальность ЭДС(отсутствие плоской вершины трапеции)в данном случае неминуемо вызовет еще и дополнительные пульсации,снижающие качество регулирования даже по сравнению с управляемым по ДПР двигателем СДПМт.

А при векторном управлении двигателем с синусоидальной ЭДС пульсаций момента не будет.

Для подтверждения этого тезиса ниже(Рис.9)приведены графики работы модели двигателя с уже рассмотренными ранее параметрами,но с синусоидальной ЭДС и векторной системой управления скоростью.

Видно,что пульсации момента в этом случае практически отсутствуют.При правильной настройке регуляторов системы они связаны только с ШИМ-преобразованием и для данного случая почти не видны.

Рисунок 8. Работа двигателя с синусоидальной ЭДСРисунок 8. Работа двигателя с синусоидальной ЭДС

Итоги

Для синхронников с страпецеидальной ЭДС-коммутация по ДПР.

Так же возможно использование и более сложного векторного алгоритма регулирования,что может дать снижение уровня пульсации момента.

Для синхронников с синусоидальной ЭДСлучший вариант это векторное регулирование.

Это сочетание идеально для построения точного электропривода(что собственно и так было понятно).

Калачёв Ю.Н.

Модели для самостоятельного изучения можно взять здесь.

Предыдущие статьи по теме:

Модельно ориентированное проектирование. Электропривод с бесколлекторным двигателем постоянного тока

Модельно ориентированное проектирование. Построение активного выпрямителя (на основе математической модели)

Список литературы

[1]А.С.ПушкинПолтава.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru