The aim of this article was to analyze the profitability of using a multi-motor electric drive instead of a single-motor electric drive in a city vehicle to ensure the reduction of the electrical energy losses. To achieve the goal a mathematical model was used to calculate the energy losses in the single-motor and multi-motor electric drives of a bus with a different number of traction induction motors. The calculation was carried out for the steady-state driving modes with different speeds and transient acceleration modes. The change in the load torque of the vehicle's motors due to the change in the roll-ing friction force of the wheels with a different number of passengers carried was taken into account. The novelty of the work is that the use of a multi-motor electric drive shown for the first time allowed the reduction in the energy losses in the traction induction electric motors when the vehicle is moving at a constant speed and during acceleration with a different number of passengers carried. Moreover, to obtain energy saving, the number of motors used in a multi-motor electric drive should vary de-pending on the speed and acceleration, as well as on the total load torque of the multi-motor drive. The formula was obtained analytically for the calculation of the number of motors of a multi-motor electric drive, which would ensure energy saving compared to a single-motor electric vehicle.

Scopul lucrării este de a analiza fezabilitatea utilizării unei transmisii electrice cu mai multe motoare în locul unui motor cu motor unic într-un vehicul urban pentru a asigura reducerea pierderilor de energie electrică la deplasarea pe o rută. Pentru a atinge obiectivul, se utilizează un model matematic pentru a calcula pierderile de energie în unitățile electrice monomotoare și multimotoare ale unei magistrale cu un număr diferit de motoare asincrone de tracțiune. Calculul a fost efectuat pentru cele mai caracteristice secțiuni ale ciclului urban al autobuzului: moduri de conducere la starea de echilibru cu viteze diferite și moduri de accelerare tranzitorie. Pentru a controla viteza motoarelor, se folosește legea proporțională a variației tensiunii pe bobina statorică și frecvența. Se ia în considerare schimbarea momentului de încărcare a motoarelor vehiculului datorită modificării forței de frecare la rulare a roților cu un număr diferit de pasageri transportați. Se ia în considerare modificarea sarcinii datorită rezistenței la aer atunci când se schimbă viteza de mișcare. Noutatea lucrării constă în faptul că s-a demonstrat pentru prima dată că utilizarea unui mecanism electric asincron cu mai multe motoare permite reducerea pierderilor de energie în motoarele electrice asincrone de tracțiune atunci când vehiculul se deplasează cu o viteză constantă și în timpul accelerării cu un număr diferit de pasageri transportați. Mai mult decât atât, pentru a obține economii de energie, numărul de motoare utilizate într-un motor electric cu mai multe motoare ar trebui să varieze în funcție de viteză și de accelerație, precum și de momentul de încărcare total al transmisiei multimotor.

Целью работы является анализ целесообразности применения многодвигательного электропривода вместо однодвигательного в городском транспортном средстве для обеспечения уменьшения потерь электрической энергии при движении по маршруту. Для достижения цели на математической модели выполнен расчет потерь энергии в однодвигательном и многодвигательном электроприводах автобуса с разным количеством тяговых асинхронных двигателей. Расчет проведен для наиболее характерных участков городского цикла движения автобуса: установившихся режимов движения с разными скоростями и переходных режимов ускорения. Для управления скоростью двигателей использован пропорциональный закон изменения напряжения на обмотке статора и частоты. Учтено изменение момента нагрузки двигателей транспортного средства из-за изменения силы трения качения колес при разном количестве перевозимых пассажиров. Учтено изменение нагрузки из-за сопротивления воздуха при изменении скорости движения. Новизна работы заключается в том, что впервые показано, что применение многодвигательного асинхронного электропривода позволяет уменьшить потери энергии в тяговых асинхронных электродвигателях при движении транспортного средства с постоянной скоростью и при разгоне при разном количестве перевозимых пассажиров. Причём, для получения экономии электроэнергии количество двигателей, используемых в многодвигательном электроприводе, должно меняться в зависимости от скорости и ускорения, а также от суммарного момента нагрузки многодвигательного электропривода. Аналитически получена формула, которая позволяет на основании мощности постоянных и переменных потерь в сравниваемых электродвигателях, определить количество двигателей малой мощности, входящих в состав многодвигательного электропривода, при котором будет обеспечена экономия электроэнергии при применении многодвигательного электропривода вместо однодвигательного.