Features of the use of brushless motors in traction rolling stock
DOI:
https://doi.org/10.18664/ikszt.v31i1.357736Ключові слова:
brushless traction motor, electric machine, locomotive, traction electric drive, asynchronous motor, valve motor, converter, energy efficiencyАнотація
The review study examines a range of technical, design, and operational features of modern brushless valve and asynchronous traction electric machines, which are widely used in locomotive construction and transport electric drives. The object of research is electromagnetic, thermal, and energy processes occurring in brushless valve and asynchronous traction motors during their operation in traction rolling stock systems. The design features of brushless traction motors are analyzed, which are characterized by high energy efficiency, increased specific power, the absence of a mechanical collector, as well as the ability to provide wide ranges of torque and speed control while minimizing maintenance. The specifics of working processes in valve and asynchronous motors have been identified, which are determined by the principles of electromagnetic conversion, control methods, and the response of an electric machine to variable loads. Compare the features of electromagnetic torque formation, commutation, and thermal modes of these motors in traction systems. Special attention is paid to the issues of regulating the rotation speed of asynchronous traction motors, which is implemented using frequency converters with scalar, vector, and direct control methods. The advantages of vector control, which ensures dynamic stability and maximum utilization of the motor's overload capacity in traction and recuperation modes, have been identified. The structural and technological features of designing asynchronous traction motors for locomotives have been studied, in particular the requirements for the magnetic system, rotor strength, cooling systems, and electrical insulation materials. The trends in the development of modern traction electric machines are summarized, in particular, the introduction of energy-efficient materials, the expansion of the operating frequency range, the improvement of thermal reliability, and the integration of the motor with power electronics into single electromechanical modules.
Посилання
Нерубацький В. П. Огляд технологічних рішень підвищення енергоефективності роботи безколекторних тягових двигунів локомотивів. Збірник матеріалів XI міжнародної науковотехнічної конференції «Енергетичний менеджмент: стан та перспективи розвитку– PEMS’2025» (Київ, НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського», 18–20 листопада 2025 р.). Київ: НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського», 2025. С. 118–119.
Нерубацький В. П., Гордієнко Д. А. Підвищення енергоефективності асинхронного електроприводу з перетворювачем частоти. Тези III Міжнар. наук.-практ. конф. «Рухомий склад нового покоління: із XX в XXI сторіччя» (Харків, УкрДУЗТ, 22–23 листопада 2023 р.). Харків: УкрДУЗТ, 2023. С. 81–83.
Нерубацький В. П., Плахтій О. А. Підвищення енергоефективності рухомого складу з асинхронним електроприводом. Тези стендових доповідей та виступів учасників 32-ї Міжнар. наук.-практ. конф. «Інформаційнокеруючі системи на залізничному транспорті» (Харків, УкрДУЗТ, 24–25 жовтня 2019 р.). Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2019. № 4 (додаток). С. 11–13.
Нерубацький В. П., Фалєєв Ф. Р., Огурцов С. С. Засоби енергозбереження при експлуатації високошвидкісного залізничного транспорту. Матеріали IX всеукр. наук.-практ. інтернетконфе. студентів, аспірантів і молодих вчених «Актуальні проблеми сучасної енергетики» (Херсон, ХНТУ, 22 травня 2025 р.). Херсон: Книжкове видавництво ФОП Вишемирський В. С., 2025. С. 165–167.
Gubarevych O., Duer S., Melkonova I., Woźniak M., Paś J., Stawowy M., Rokosz K., Zajkowski K., Bernatowicz D. Research on and assessment of the reliability of railway transport systems with induction motors. Energies. 2023. Vol. 16, Iss. 19. 6888. https://doi.org/10.3390/en16196888.
Bodnar B., Ochkаsov O., Hryshechkina T., Petrenko V. A case study of the use of statistical processing of the armature rotation irregularities for the diagnostics of locomotive traction electric motors. Transport. 2025. Vol. 40, Iss. 1. P. 24–34. https://doi.org/10.3846/transport.2025.23229.
Нерубацький В. П. Аналіз експлуатаційної надійності безколекторних тягових двигунів локомотивів. Тези 3-ї Міжнар. наук.-техн. конф. «Прогресивні технології засобів транспорту» (Харків, УкрДУЗТ, 03–04 грудня 2025 р.). Харків: УкрДУЗТ, 2025. С. 11–13.
Босак П. В., Лук’янчук Н. Г., Попович В. В. Чинники впливу залізничного транспорту на екологічну безпеку довкілля. Екологічні науки. 2022. № 3 (42). С. 205–210. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.3-42.34.
Нерубацький В. П., Фалєєв Ф. Р. Реалізація розвитку залізничного транспорту з дотриманням екологічних вимог. Матеріали наук.-практ. конф. «Наука XXI століття. Інновації у транспортній галузі» в рамках VII Фестивалю науки (Харків, ХДНБ імені В. Г. Короленка, 12 травня 2025 р.). Харків: ХДНБ імені В. Г. Короленка, 2025. С. 86–89.
Нерубацький В. П., Фалєєв Ф. Р., Шаповалова Д. С. Аналіз впливу автомобільного та залізничного транспорту на стан атмосферного повітря. Збірник матеріалів X Міжнародного молодіжного конгресу «Сталий розвиток: Захист навколишнього середовища. Енергоощадність. Збалансоване природокористування» (Львів, НУЛП, 27–28 березня 2025 р.). Київ: Яроче́ нко Я. В., 2025. С. 39.
Нерубацький В. П. Ініціювання реалізації прикладного дослідницького проєкту з удосконалення енергоефективності тягових електричних двигунів локомотивів з урахуванням режимів функціонування тягових перетворювачів. Збірка наукових тез XIV наук. конф. «Наукові підсумки 2025 року» (Харків, 18 грудня 2025 р.). Харків: ПП Технологічний Центр», 2025. С. 29.
Нерубацький В. П. Моніторинг технічного стану безколекторних тягових двигунів завдяки залученню цифрових технологій сьогодення. Тези доповідей 6-ї Міжнар. наук.-техн. конф. «Інтелектуальні транспортні технології» (Харків, УкрДУЗТ, 24–26 листопада 2025 р.). Харків: УкрДУЗТ, 2025. С. 81–83.
Polater N., Tricoli P. Technical review of traction drive systems for light railways. Energies. 2022. Vol. 15, Iss. 9. 3187. https://doi.org/10.3390/en15093187.
Lienau W., Muller-Hellmann A., Skudelny H.-C. Power converters for feeding asynchronous traction motors of single-phase AC vehicles. IEEE Transactions on Industry Applications. 1980. Vol. IA-16, Iss. 1. P. 103–110. https://doi.org/10.1109/TIA.1980.4503755.
Nerubatskyi V. P., Plakhtii O. А., Hordiienko D. A. Scientific foundations of higher energy and electromagnetic compatibility of semiconductor electric energy converters: monograph. Kharkiv: Publisher Machulin L., 2023. 220 p.
Аргун Щ. В. Розрахунок основних характеристик тягового асинхронного двигуна для електричної трансмісії міського електробуса. Автомобільний транспорт. Вип. 43. С. 36–46. https://doi.org/10.30977/АТ.2219-8342.2018.43.0.36.
Jin C.-S., Kim C.-M., Kim I.-J., Jang I. Proposed commutation method for performance improvement of brushless DC motor. Energies. 2021. Vol. 14, Iss. 19. 6023. https://doi.org/10.3390/en14196023.
Зінченко О. Є. Вентильні реактивні двигуни. Сучасний стан і перспективні напрями досліджень. Зб. наук. праць Укр. держ. ун-ту залізнич. трансп. 2015. Вип. 157. С. 164–168. https://doi.org/10.18664/1994-7852.157.2015.61997.
Zhang G., Guo X., Zhou J., Hua W. Review on the development and applications of permanent magnet Vernier motors. Energies. 2025. Vol. 18, Iss. 9. 2353. https://doi.org/10.3390/en18092353.
Nеrubаtskyі V. P. Investigation of the influence of external factors on the efficiency of locomotive traction motors. Матеріали XIII Міжнар. наук.-практ. конф. «Людина, cуспільство, комунікативні технології» (Харків, УкрДУЗТ, 24 жовтня 2025 р.). Дніпро: Середняк Т. К., 2025. С. 217–219.
Fathy Abouzeid A., Guerrero J. M., Endemaño A., Muniategui I., Ortega D., Larrazabal I., Briz F. Control strategies for induction motors in railway traction applications. Energies. 2020. Vol. 13, Iss. 3. 700. https://doi.org/10.3390/en13030700.
Дослідження системи керування пристрою плавного пуску асинхронного двигуна / О. А. Плахтій, В. П. Нерубацький, Д. А. Гордієнко та ін. Зб. наук. праць Укр. держ. ун-ту залізнич. трансп. 2022. Вип. 202. С. 62–77. https://doi.org/10.18664/19947852.202.2022.273622.
Paul S., Han P.-W., Chang J., Chun Y.-D., Lee J.-G. State-of-the-art review of railway traction motors for distributed traction considering South Korean high-speed railway. Energy Reports. 2022. Vol. 8. P. 14623–14642. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.10.411.
Shahakar D. A., Shahakar Y. D. Review of traction motors for electric vehicle application. EPJ Web of Conferences. 2025. Vol. 341. 01019. https://doi.org/10.1051/epjconf/202534101019.
Mashiri T., Muteba M. A review of advances in brushless synchronous motor drive’s control techniques. Eng. 2025. Vol. 6, Iss. 1. 8. https://doi.org/10.3390/eng6010008.
Goolak S., Riabov I., Gorobchenko O., Yurchenko V., Nezlina O. Improvement of the model of an asynchronous traction motor of an electric locomotive by taking into account power losses. Przegląd Elektrotechniczny. 2022. Vol. 98, No. 5. P. 1–10. https://doi.org/10.15199/48.2022.05.01.
Simon M. G., Fodor D. Comparative analysis of field oriented control and direct torque control through simulation in MATLAB Simulink for an automotive drive motor. Engineering Proceedings. 2024. Vol. 79, Iss. 1. 33. https://doi.org/10.3390/engproc2024079033.
Nategh S., Boglietti A., Liu Y., Barber D., Brammer R., Lindberg D. A review on different aspects of traction motor design for railway applications. IEEE Transactions on Industry Applications. 2020. Vol. 56, Iss. 3. P. 2148–2157. https://doi.org/10.1109/TIA.2020.2968414.
Nireekshana T., Ramesh Babu V. Design and fabrication of linear induction motor for traction application. International Journal of Electrical and Electronics Engineering. 2017. Vol. 6, Iss. 6. P. 1–18.
Аналіз енергетичних процесів у семирівневому автономному інверторі напруги при різних алгоритмах модуляції / В. П. Нерубацький, О. А. Плахтій, Н. П. Карпенко та ін. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2019. Т. 24, № 5. С. 8–18. https://doi.org/10.18664/ikszt.v24i5.181286.
Plakhtii O., Nerubatskyi V., Khomenko I., Tsybulnyk V., Syniavskyi A. Comprehensive study of cascade multilevel inverters with three level cells. 2020 IEEE 7th International Conference on Energy Smart Systems (ESS). Proceedings. 2020. P. 277–282. https://doi.org/10.1109/ESS50319.2020.9160258.
Gronwald P.-O., Kern T. A. Traction motor cooling systems: A literature review and comparative study. IEEE Transactions on Transportation Electrification. 2021. Vol. 7, Iss. 4. P. 2892–2913. https://doi.org/10.1109/TTE.2021.3075844.
Процедура вибору асинхронного тягового електроприводу для інноваційного рухомого складу метрополітену / А. Сулим, О. Устенко, О. Мельник та ін. Збірник наукових праць ДУІТ. Серія «Транспортні системи і технології». 2021. Вип. 37. С. 97–118. https://doi.org/10.32703/2617-9040-2021-37-11.
Nerubatskyi V. P., Plakhtii O. A., Tugay D. V., Hordiienko D. A. Method for optimization of switching frequency in frequency converters. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021. No. 1 (181). P. 103–110. https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-1/103.
Nerubatskyi V., Plakhtii O., Hordiienko D., Mykhalkiv S., Ravlyuk V. A method for calculating the parameters of the sine filter of the frequency converter, taking into account the criterion of starting current limitation and pulsewidth modulation frequency. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 1, No. 8 (109). P. 6–16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225327.
Plakhtii O. A., Nerubatskyi V. P., Hordiienko D. A., Tsybulnyk V. R. Analysis of the energy efficiency of a two-level voltage source inverter in the overmodulation mode. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2019. No. 4 (172). P. 68–72. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-4/9.
Плахтій О. А., Нерубацький В. П., Гордієнко Д. А., Цибульник В. Р. Аналіз енергоефективності трирівневих автономних інверторів напруги в режимі перемодуляції. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2019. № 4. С. 3–12. https://doi.org/10.18664/ikszt.v0i4.177089.
Perez-Pinal F. J., Nunez C., Alvarez R. Multi-motor synchronization technique applied in traction devices. IEEE International Conference on Electric Machines and Drives. 2005. https://doi.org/10.1109/IEMDC.2005.195925.
Zhang K., Yang J., Liu C., Wang J., Yao D. Dynamic characteristics of a traction drive system in highspeed train based on electromechanical coupling modeling under variable conditions. Energies. 2022. Vol. 15, Iss. 3. 1202. https://doi.org/10.3390/en15031202.
Sayed E., Yang Y., Bilgin B., Bakr M. H., Emadi A. A comprehensive review of flux barriers in interior permanent magnet synchronous machines. IEEE Access. 2019. Vol. 7. P. 149168–149181. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2947047.
Du G., Li N., Zhou Q., Gao W., Wang L., Pu T. Multi-physics comparison of surface-mounted and interior permanent magnet synchronous motor for high-speed applications. Machines. 2022. Vol. 10, Iss. 8. 700. https://doi.org/10.3390/machines10080700.
Kovacik M., Rafajdus P., Kocan S. Comparison of various PMSM rotor topologies for high-speed drives in automotive applications. Transportation Research Procedia. 2021. Vol. 55. P. 995–1002. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2021.07.070.
Tomše T., Kubelka P., Moreno López R., Fleissner P., Grau L., Zaplotnik M., Burkhardt C. Magnetic performance and anticorrosion coating stability of thermally demagnetized Nd-Fe-B permanent magnets for reuse applications. Materials. 2024. Vol. 17, Iss. 23. 5927. https://doi.org/10.3390/ma17235927.
Rampin I., Bisaglia F., Dabalà M. Corrosion properties of NdFeB magnets coated by a Ni/Cu/Ni layer in chloride and sulfide environments. Journal of Materials Engineering and Performance. 2010. Vol. 19. P. 970–975. https://doi.org/10.1007/s11665-009-9568-6.
Li Z., Che S., Zhao H., Zhang L., Wang P., Du S., Zhang H., Feng Y., Sun H. Loss analysis of highspeed permanent magnet motor based on energy saving and emission reduction. Energy Reports. 2023. Vol. 9. P. 2379–2394. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.01.053.
Millinger J., Wallmark O., Soulard J. High-frequency characterization of losses in fully assembled stators of slotless PM motors. IEEE Transactions on Industry Applications. 2018. Vol. 54, Iss. 3. P. 2265–2275. https://doi.org/10.1109/TIA.2018.2806883.
Tian Y., Liang S., Wang F., Tian J., Chen K., Liu S. Analysis of rotor lamination sleeve loss in highspeed permanent magnet synchronous motor. Machines. 2025. Vol. 13, Iss. 3. 236. https://doi.org/10.3390/machines13030236.
Papkov A. V., Berezinets N. I., Kireev A. V., Pak V. M. Longevity tests of class-H insulation systems (180 °C) in locomotive traction motors. R. Electrical Engineering. 2011. Vol. 82. P. 189–191. https://doi.org/10.3103/S1068371211040134.
Nategh S., Barber D., Lindberg D., Boglietti A., Aglen O. Review and trends in traction motor design: Primary and secondary insulation systems. 2018 XIII International Conference on Electrical Machines (ICEM). 2018. https://doi.org/10.1109/ICELMACH.2018.8506858.
Tang Y., Sun S., Yu W., Hua W. Thermal analysis of water-cooling permanent magnet synchronous machine for port traction electric vehicle. Electronics. 2023. Vol. 12, Iss. 3. 734. https://doi.org/10.3390/electronics12030734.
Poolphaka P., Jamshidpour E., Lubin T., Baghli L., Takorabet N. Influence of high-frequency operation on the efficiency of a PMSM drive with SiC-MOSFET inverter. Energies. 2024. Vol. 17, Iss. 10. 2347. https://doi.org/10.3390/en17102347.
Ryu J.-H., Lee J.-H., Lee J.-S. Switching frequency determination of SiC-inverter for high efficiency propulsion system of railway vehicle. Energies. 2020. Vol. 13, Iss. 19. 5035. https://doi.org/10.3390/en13195035.
Cai W., Wu X., Zhou M., Liang Y., Wang Y. Review and development of electric motor systems and electric powertrains for new energy vehicles. Automotive Innovation. 2021. Vol. 4. P. 3–22. https://doi.org/10.1007/s42154-021-00139-z.
Ding X., Du M., Zhou T., Guo H., Zhang C. Comprehensive comparison between silicon carbide MOSFETs and silicon IGBTs based traction systems for electric vehicles. Applied Energy. 2017. Vol. 194. P. 626–634. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.05.059.
Barta J., Uzhegov N., Losak P., Ondrusek C., Mach M., Pyrhönen J. Squirrel-cage rotor design and manufacturing for high-speed applications. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2019. Vol. 66, Iss. 9. P. 6768–6778. https://doi.org/10.1109/TIE.2018.2879285.
Azab M. A review of recent trends in high-efficiency induction motor drives. Vehicles. 2025. Vol. 7, Iss. 1. 15. https://doi.org/10.3390/vehicles7010015.
Fitzgerald A. E., Kingsley C., Jr., Umans S. D. Electric machinery. 6th ed. USA, NY: cGrawHill, 2003. 688 p.
Lee C.-Y., Chen B.-K., Lee W.-J., Hsu Y.-F. Effects of various unbalanced voltages on the operation performance of an induction motor under the same voltage unbalance factor condition. Electric Power Systems Research. 1998. Vol. 47, Iss. 3. P. 153–163. https://doi.org/10.1016/S0378-7796(98)00035-2.
Masuku T. M.; Wang R.-J., Botha M. C., Gerber S. Design strategy of traction induction motors. 2019 Southern African Universities Power Engineering Conference/Robotics and Mechatronics/Pattern Recognition Association of South Africa (SAUPEC/RobMech/PRASA). 2019. https://doi.org/10.1109/RoboMech.2019.8704761.
Pyrhönen J., Jokinen T., Hrabovcová V. Design of rotating electrical machines. John Wiley & Sons, Ltd. 2013. 616 p. https://doi.org/10.1002/9781118701591.
Levi E., Bojoi R., Profumo F., Toliyat H. A., Williamson S. Multiphase induction motor drives – a technology status review. IET Electric Power Applications. 2007. Vol. 1, Iss. 4. P. 489–516. https://doi.org/10.1049/iet-epa:20060342.
Плахтій О. А., Нерубацький В. П., Сушко Д. Л., Кавун В. Є. Зниження динамічних втрат в активному однофазному чотириквадрантному перетворювачі з покращеним алгоритмом гістерезисної модуляції. Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України. 2018. Вип. 51. С. 88–94. https://doi.org/10.15407/publishing2018.51.088.
Підвищення точності моделювання перехідних процесів і розрахунку втрат потужності напівпровідникових перетворювачів у програмному середовищі NI Multisim / В. П. Нерубацький, О. А. Плахтій, Д. А. Гордієнко та ін. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2023. Т. 28, № 2. С. 22–35. https://doi.org/10.18664/ikszt.v28i2.283312.
Аналіз методів керування випрямно-інверторного перетворювача електровоза / В. П. Нерубацький, О. А. Плахтій, В. В. Івахно та ін. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2024. Т. 29, № 2. С. 33–44. https://doi.org/10.18664/ikszt.v29i2.307651.
Gobbi M., Sattar A., Palazzetti R., Mastinu G. Traction motors for electric vehicles: Maximization of mechanical efficiency – A review. Applied Energy. 2024. Vol. 357. 122496. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122496.
Rauth S. S., Samanta B. Comparative analysis of IM/BLDC/PMSM drives for electric vehicle traction applications using ANN-based FOC. 2020 IEEE 17th India Council International Conference (INDICON). 2020. https://doi.org/10.1109/INDICON49873.2020.9342237.
Steigerwald R. L., Lipo T. A. Analysis of a novel forced-commutation starting scheme for a loadcommutated synchronous motor drive. IEEE Transactions on Industry Applications. 1979. Vol. IA-15, Iss. 1. P. 14–24. https://doi.org/10.1109/TIA.1979.4503608.
Frikha M. A., Croonen J., Deepak K., Benômar Y., El Baghdadi M., Hegazy O. Multiphase motors and drive systems for electric vehicle powertrains: State of the art analysis and future trends. Energies. 2023. Vol. 16, Iss. 2. 768. https://doi.org/10.3390/en16020768.
Martinez M., Fernandez D., Reigosa D., Guerrero J. M., Briz F. Wireless torque pulsations measurement system for PMSMs. 2018 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). 2018. https://doi.org/10.1109/ECCE.2018.8557564.
Rebollo E., Platero C. A., Talavera D., Granizo R. Use of discharge resistor to improve transient deexcitation in brushless synchronous machines. Energies. 2019. Vol. 12, Iss. 13. 2528. https://doi.org/10.3390/en12132528.
Rigatos G., Siano P., Wira P., Profumo F. Nonlinear H-infinity feedback control for synchronous motors of electric trains. Intelligent Industrial Systems. 2015. Vol. 1. P. 85–98. https://doi.org/10.1007/s40903-015-0020-y.
Babu P. S. Harmonic analysis of inverter-fed induction motor drive system under fault conditions using FFT. Indian Journal of Science and Technology. 2016. Vol. 9 (S1). P. 1–6. https://doi.org/10.17485/ijst/2016/v9iS1/108359.
Василега П. О. Електропривод робочих машин: підручник. Суми: Сумський державний університет, 2022. 290 с.
Youssef O. E. M., Shaltout A. Starting of loaded induction motors using proposed Volts/Hertz control scheme. 17th International Middle East Power Systems Conference. 2015. P. 1–6.
Travieso-Torres J. C., Duarte-Mermoud M. A., Díaz M., Contreras-Jara C., Hernández F. Closedloop adaptive high-starting torque scalar control scheme for induction motor variable speed drives. Energies. 2022. Vol. 15, Iss. 10. 3489. https://doi.org/10.3390/en15103489.
Mencou S., Yakhlef M. B., Tazi E. B. Advanced control of induction motors (2019–2025): A comprehensive review of strategies, algorithms and sensorless techniques. e-Prime – Advances in Electrical Engineering, Electronics and Energy. 2025. Vol. 14. 101098. https://doi.org/10.1016/j.prime.2025.101098.
Нерубацький В. П., Плахтій О. А., Гордієнко Д. А. Енергоефективні топології та алгоритми модуляції в автономних інверторах напруги: монографія. Харків: ТОВ "Планета-Прінт", 2021. 248 с.
Goolak S., Liubarskyi B., Riabov I., Lukoševičius V., Keršys A., Kilikevičius S. Analysis of the efficiency of traction drive control systems of electric locomotives with asynchronous traction motors. Energies. 2023. Vol. 16, Iss. 9. 3689. https://doi.org/10.3390/en16093689.
Santisteban J. A., Stephan R. M. Vector control methods for induction machines: An overview. IFAC Proceedings Volumes. 1995. Vol. 28, Iss. 18. P. 147–151.
Struharňanský Ľ., Vittek J., Makyš P., Ilončiak J. Vector control techniques for traction drive with induction machines – comparison. Procedia Engineering. 2017. Vol. 192. P. 851–856. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.06.147.
Nerubatskyi V. P. Analysis of the operating conditions and modes of locomotive traction motors. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. 2025. Т. 30, № 4. С. 3–21. https://doi.org/10.18664/ikszt.v30i4.351425.
Agrawal A., Lodhi R. S., Nema P. A review of speed control methods of induction motor. IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering. 2018. Vol. 13, Iss. 3. P. 9–14. https://doi.org/10.9790/1676-1303020914.
Sehgal V., Rao C. Review on speed control methods of induction motor. Journal of Emerging Technologies and Innovative Research. 2022. Vol. 9, Iss. 11. P. 829–836.
Monjo L., Córcoles F., Pedra J. Saturation effects on torque- and current–slip curves of squirrel-cage induction motors. IEEE Transactions on Energy Conversion. 2013. Vol. 28, Iss. 1. P. 243–254. https://doi.org/10.1109/TEC.2012.2232672.
Kondo M., Ebizuka R., Yasunaga A. Rotor design for high efficiency induction motors for railway vehicle traction. 2009 International Conference on Electrical Machines and Systems. 2009. https://doi.org/10.1109/ICEMS.2009.5382961.
Barré O., Napame B. The insulation for machines having a high lifespan expectancy, design, tests and acceptance criteria issues. Machines. 2017. Vol. 5, Iss. 1. 7. https://doi.org/10.3390/machines5010007.
Hordiienko A., Iegorov O., Potryvaieva N. Heat resistance class selection for the stator winding insulation in the circulation pumps induction motors. 2023 IEEE 5th International Conference on Modern Electrical and Energy System (MEES). 2023. https://doi.org/10.1109/MEES61502.2023.10402481.
Liu Y., Chen Z., Li W., Wang K. Dynamic analysis of traction motor in a locomotive considering surface waviness on races of a motor bearing. Railway Engineering Science. 2021. Vol. 29. P. 379–393. https://doi.org/10.1007/s40534-021-00246-x.
Nategh S., Lindberg D., Brammer R., Boglietti A., Aglen O. Review and trends in traction motor design: Electromagnetic and cooling system layouts. 2018 XIII International Conference on Electrical Machines (ICEM). 2018. https://doi.org/10.1109/ICELMACH.2018.8506817.
Khomenko I. V., Nerubatskyi V. P., Plakhtii O. А., Hordiienko D. A., Shelest D. A. Research and calculation of the levels of higher harmonics of rotary electric machines in active-adaptive networks. 4th International Conference on Sustainable Futures: Environmental, Technological, Social and Economic Matters (ICSF-2023). IOP Conference Series: Earth and Environmental 2023. Vol. 1254. 012040. P. 1–15. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1254/1/012040.
Yapele D., Youmssi A., Boussaibo A., Guidkaya G., Kamgang J. Comparative analysis of single-layer and double-layer windings in three-phase squirrelcage induction machines using FEA and d-q modelling. Journal of Electromagnetic Analysis and Applications. 2025. Vol. 17, No. 2. P. 15–45. https://doi.org/10.4236/jemaa.2025.172002.
Panchenko S. V., Babaiev M. M., Nerubatskyi V. P. Analysis of the efficiency of operation of modern control systems for brushless traction motors. Зб. наук. праць Укр. держ. ун-ту залізнич. трансп. 2025. Вип. 214. С. 181–200.
Sambhavi Y. V., Ramachandran V. A technical review of modern traction inverter systems used in electric vehicle application. Energy Reports. 2023. Vol. 10. P. 3882–3907. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.10.056.
Poorfakhraei A., Narimani M., Emadi A. A review of modulation and control techniques for multilevel inverters in traction applications. IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 24187–24204. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3056612.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
