RU178949U1

RU178949U1 - LOCOMOTIVE TRACTION DRIVE

Info

Publication number: RU178949U1
Application number: RU2017120582U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Яковлевич Антипин; Владимир Иванович Воробьев; Олег Васильевич Измеров; Вадим Олегович Корчагин; Максим Александрович Маслов; Александр Анатольевич Пугачев; Дмитрий Владимирович Воробьев; Антон Сергеевич Новиков; Сергей Геннадьевич Шорохов
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2018-04-23

Abstract

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, а именно к устройствам для передачи крутящего момента от тягового двигателя к колесной паре. Тяговый привод локомотива, содержащий статор тягового электродвигателя, расположенный на раме тележки, ротор, расположенный на колесной паре, и устройство коммутации обмоток в зависимости от углового положения ротора, при этом статор тягового электродвигателя выполнен в виде нескольких частей дисков с установленными на них обмотками, ротор выполнен в виде нескольких дисков с установленными на них постоянными магнитами, а устройство коммутации обмоток в зависимости от углового положения ротора выполнено в виде автономного инвертора тока, управляемого вычислительным устройством, определяющим угол коммутации для каждой из обмоток статора в зависимости от угла поворота ротора, определяемого с помощью датчика положения ротора, размещенного на буксе колесной пары и связанного с торцом оси колесной пары, и корректирующим угол коммутации для каждой из обмоток статора в зависимости от расстояния между колесной парой и тележкой, определяемого датчиком измерения расстояния между колесной парой и тележкой, связанным с буксой колесной пары и рамой тележки, обеспечивая постоянство угла опережения вращающегося магнитного поля, создаваемого обмотками статора, относительно постоянных магнитов ротора, независимо от положения колесной пары относительно рамы тележки. Отличительной особенностью предлагаемого тягового привода является то, что диски ротора выполнены звездообразными с кольцевыми выступами, магниты выполнены в виде колец, охватывающих ось колесной пары, при этом полюса магнитов расположены на торцах колец, а магниты расположены так, что их полюса направлены навстречу друг другу. Предложенный тяговый привод локомотива, благодаря выполнению постоянных магнитов в виде колец, расположенных на минимально возможном радиусе от оси вращения колесной пары, позволяет снизить центробежные силы, действующие на постоянные магниты и тем самым повысить надежность их работы в скоростном движении, что, в свою очередь, позволяет снизить затраты на ремонт локомотива. 3 ил.The utility model relates to rail vehicles, and in particular to devices for transmitting torque from a traction engine to a wheelset. A locomotive traction drive containing a traction motor stator located on the trolley frame, a rotor located on a wheelset, and a winding switching device depending on the rotor angular position, while the traction motor stator is made in the form of several parts of disks with windings mounted on them, the rotor made in the form of several disks with permanent magnets mounted on them, and the switching device of the windings, depending on the angular position of the rotor, is made in the form of an autonomous inverter t controlled by a computing device that determines the switching angle for each of the stator windings depending on the angle of rotation of the rotor, determined using a rotor position sensor located on the axle box and connected to the end face of the axis of the wheel pair, and adjusting the switching angle for each of the stator windings depending on the distance between the wheelset and the trolley, determined by the sensor measuring the distance between the wheelset and the trolley associated with the axle box and the trolley frame, GUSTs advance angle of the rotating magnetic field generated by the stator windings, relative to the permanent magnets of the rotor, irrespective of the position of the wheelset relative to the bogie frame. A distinctive feature of the proposed traction drive is that the rotor disks are star-shaped with annular protrusions, the magnets are made in the form of rings covering the axis of the wheelset, while the poles of the magnets are located at the ends of the rings, and the magnets are located so that their poles are directed towards each other. The proposed locomotive traction drive, due to the implementation of permanent magnets in the form of rings located at the smallest possible radius from the axis of rotation of the wheelset, allows to reduce the centrifugal forces acting on the permanent magnets and thereby increase the reliability of their work in high-speed movement, which, in turn, allows you to reduce the cost of repairing a locomotive. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, а именно к устройствам для передачи крутящего момента от тягового двигателя к колесной паре.The utility model relates to rail vehicles, and in particular to devices for transmitting torque from a traction engine to a wheelset.

Известен тяговый привод локомотива, содержащий статор тягового электродвигателя, опирающийся на буксы, и ротор, размещенный на оси колесной пары (см. Бирюков И.В., Беляев А.И., Рыбников Е.К. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог. М., Транспорт, 1986, с. 10-11, рис. 1.2).Known traction drive of a locomotive containing a stator of a traction electric motor, based on axle boxes, and a rotor located on the axis of the wheelset (see Biryukov I.V., Belyaev A.I., Rybnikov E.K. Traction gears of electric rolling stock of railways. M ., Transport, 1986, p. 10-11, Fig. 1.2).

Недостатком известного тягового привода, примененного на электровозах Лондонской подземной дороги, является высокая неподрессоренная масса привода, приводящая к увеличению воздействия на путь (см. Бирюков И.В., Беляев А.И., Рыбников Е.К. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог. М., Транспорт, 1986, С. 10-11).A disadvantage of the known traction drive used on electric locomotives of the London Underground Road is the high unsprung mass of the drive, leading to an increase in the impact on the track (see Biryukov I.V., Belyaev A.I., Rybnikov E.K. Traction gears of electric rolling stock of railways M., Transport, 1986, S. 10-11).

Известен тяговый привод, содержащий тяговый электродвигатель, колесную пару, ось которой проходит через полый вал электродвигателя, и соединяющего его с колесной парой компенсационную муфту (см. Механическая часть подвижного состава: Учебник для вузов ж.д. трансп. / И.В. Бирюков, А.Н. Савоськин, Г.П. Бурчак и др.; под ред. И.В. Бирюкова. - М.: Транспорт, 1992, с. 346-349, рис. 13.47).Known traction drive containing a traction motor, a pair of wheels, the axis of which passes through the hollow shaft of the motor, and a compensation coupling connecting it to the pair of wheels (see Mechanical part of rolling stock: Textbook for high schools, railway transport / I.V. Biryukov , A.N. Savoskin, G.P. Burchak et al .; edited by I.V. Biryukov. - M.: Transport, 1992, p. 346-349, Fig. 13.47).

Недостатком данного тягового привода, примененном на локомотиве 85Е0 фирмы «Шкода», является сложность его устройства и ремонта, поскольку для замены подшипников тягового электродвигателя требуется расформирование колесной пары.The disadvantage of this traction drive, used on the Skoda locomotive 85E0, is the complexity of its construction and repair, since wheel pair disassembly is required to replace the traction motor bearings.

Известен тяговый привод локомотива, содержащий статор тягового электродвигателя в виде двух полюсов с установленными на них обмотками возбуждения, расположенный на раме тележки, ротор в виде цилиндра с установленными на нем якорными обмотками, расположенный на оси колесной пары, и устройство коммутации обмоток в зависимости от углового положения ротора в виде коллекторно-щеточного аппарата (см. Медель В.Б. Подвижной состав электрических железных дорог. Т. 1: Конструкция и динамика: Учебн. пособие / В.Б. Медель. - М.: Трансжелдориздат, 1957, с. 196, рис. 290).A traction drive of a locomotive is known, comprising a stator of a traction electric motor in the form of two poles with excitation windings mounted on them, located on the trolley frame, a rotor in the form of a cylinder with anchor windings mounted on it, located on the axis of the wheel pair, and a winding switching device depending on the angular the position of the rotor in the form of a collector-brush apparatus (see Medel VB Rolling stock of electric railways. T. 1: Design and dynamics: Textbook / VB Medel. - M .: Transzheldorizdat, 1957, p. 196, fig. 290).

Такой привод, примененный для электровоза ЕР-2 фирмы «Дженерал Электрик», не содержит подшипников тягового электродвигателя. Недостаток указанного тягового привода состоит в плохом использовании активных материалов двигателя вследствие необходимости выполнения воздушного зазора большой величины, неудовлетворительной коммутации и ненадежной работы коллектора, а также увеличения воздействия на путь вследствие большого веса цилиндрического ротора (см. Медель В.Б. Подвижной состав электрических железных дорог. Т. 1: Конструкция и динамика: Учебн. пособие / В.Б. Медель. - М.: Трансжелдориздат, 1957, с. 196).Such a drive, used for an electric locomotive EP-2 from General Electric, does not contain traction motor bearings. The drawback of this traction drive is the poor use of active engine materials due to the need for large air gap, poor commutation and unreliable collector operation, as well as increased impact on the path due to the large weight of the cylindrical rotor (see Medel VB Rolling stock of electric railways T. 1: Design and dynamics: Textbook / VB Medel. - M .: Transzheldorizdat, 1957, p. 196).

В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбран тяговый привод локомотива, содержащий статор тягового электродвигателя, расположенный на раме тележки, ротор, расположенный на колесной паре, и устройство коммутации обмоток в зависимости от углового положения ротора, при этом статор тягового электродвигателя выполнен в виде нескольких частей дисков с установленными на них обмотками, ротор выполнен в виде нескольких дисков с установленными на них постоянными магнитами, а устройство коммутации обмоток в зависимости от углового положения ротора выполнено в виде автономного инвертора тока, управляемого вычислительным устройством, определяющим угол коммутации для каждой из обмоток статора в зависимости от угла поворота ротора, определяемого с помощью датчика положения ротора, размещенного на буксе колесной пары и связанного с торцом оси колесной пары, и корректирующим угол коммутации для каждой из обмоток статора в зависимости от расстояния между колесной парой и тележкой, определяемого датчиком измерения расстояния между колесной парой и тележкой, связанным с буксой колесной пары и рамой тележки, обеспечивая постоянство угла опережения вращающегося магнитного поля, создаваемого обмотками статора, относительно постоянных магнитов ротора, независимо от положения колесной пары относительно рамы тележки (см. Тяговый привод локомотива. Антипин Д.Я., Воробьев В.И., Измеров О.В., Бондаренко Д.А., Пугачев А.А., Космодамианский А.С., Новиков В.Г. Заявка №2015144926/11 (069163) Дата подачи заявки 19.10.2015 (Положительное решение о выдаче патента на полезную модель)).As a prototype of the proposed utility model, a locomotive traction drive was selected, comprising a traction motor stator located on the trolley frame, a rotor located on a pair of wheels, and a winding switching device depending on the rotor angular position, while the stator of the traction motor is made in the form of several disk parts with windings installed on them, the rotor is made in the form of several disks with permanent magnets mounted on them, and the switching device of the windings, depending on the angular The rotor position is made in the form of an autonomous current inverter controlled by a computing device that determines the switching angle for each of the stator windings, depending on the rotation angle of the rotor, determined using a rotor position sensor located on the axle box axle and connected to the end face of the axle pair, and corrective the switching angle for each of the stator windings depending on the distance between the wheelset and the trolley, determined by the sensor measuring the distance between the wheelset and the trolley connected wheelset axle box and bogie frame, ensuring the constancy of the advance angle of the rotating magnetic field generated by the stator windings, relative to the permanent magnets of the rotor, irrespective of the position of the wheelset relative to the bogie frame (see. Traction drive locomotive. Antipin D.Ya., Vorobyov V.I., Izmerov O.V., Bondarenko D.A., Pugachev A.A., Kosmodamiansky A.S., Novikov V.G. Application No. 2015144926/11 (069163) Application filing date 10/19/2015 (Positive decision to grant a patent for a utility model)).

Недостатком указанного тягового привода является сложность обеспечения достаточной механической прочности ротора вследствие необходимости крепления на его периферийной части постоянных магнитов, что препятствует использованию данного тягового привода для локомотивов в скоростном движении, где, вследствие высоких окружных скоростей участков ротора в местах крепления постоянных магнитов, на них действуют значительные центробежные силы.The disadvantage of this traction drive is the difficulty of ensuring sufficient mechanical strength of the rotor due to the need to mount permanent magnets on its peripheral part, which prevents the use of this traction drive for locomotives in high-speed movement, where, due to the high peripheral speeds of the rotor sections in the places of permanent magnets, they are affected significant centrifugal forces.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в снижении центробежных сил, действующих на постоянные магниты, для обеспечения их надежной работы на скоростных локомотивах.The problem the utility model aims to solve is to reduce the centrifugal forces acting on the permanent magnets to ensure their reliable operation on high-speed locomotives.

Это достигается тем, что в тяговом приводе локомотива, содержащем статор тягового электродвигателя, расположенный на раме тележки, ротор, расположенный на колесной паре и устройство коммутации обмоток в зависимости от углового положения ротора, при этом статор тягового электродвигателя выполнен в виде нескольких частей дисков с установленными на них обмотками, ротор выполнен в виде нескольких дисков с установленными на них постоянными магнитами, а устройство коммутации обмоток в зависимости от углового положения ротора выполнено в виде автономного инвертора тока, управляемого вычислительным устройством, определяющим угол коммутации для каждой из обмоток статора в зависимости от угла поворота ротора, определяемого с помощью датчика положения ротора, размещенного на буксе колесной пары и связанного с торцом оси колесной пары, и корректирующим угол коммутации для каждой из обмоток статора в зависимости от расстояния между колесной парой и тележкой, определяемого датчиком измерения расстояния между колесной парой и тележкой, связанным с буксой колесной пары и рамой тележки, обеспечивая постоянство угла опережения вращающегося магнитного поля, создаваемого обмотками статора, относительно постоянных магнитов ротора, независимо от положения колесной пары относительно рамы тележки, диски ротора выполнены звездообразными с кольцевыми выступами, магниты выполнены в виде колец, охватывающих ось колесной пары, при этом полюса магнитов расположены на торцах колец, а магниты расположены так, что их полюса направлены навстречу друг другу.This is achieved by the fact that in the traction drive of the locomotive containing the stator of the traction motor located on the frame of the trolley, the rotor located on the wheelset and the switching device of the windings depending on the angular position of the rotor, while the stator of the traction motor is made in the form of several parts of disks with installed windings on them, the rotor is made in the form of several disks with permanent magnets mounted on them, and the switching device of the windings, depending on the angular position of the rotor, is made in e autonomous current inverter controlled by a computing device that determines the switching angle for each of the stator windings depending on the angle of rotation of the rotor, determined using a rotor position sensor located on the axle box and connected with the end face of the axle of the wheel pair, and adjusting the angle of commutation for each from the stator windings, depending on the distance between the wheelset and the trolley, determined by the sensor for measuring the distance between the wheelset and the trolley associated with the axle box and the frame t laying, ensuring the constancy of the angle of rotation of the rotating magnetic field created by the stator windings, relative to the permanent magnets of the rotor, regardless of the position of the wheelset relative to the frame of the trolley, the rotor disks are star-shaped with ring protrusions, the magnets are made in the form of rings covering the axis of the wheelset, while the poles magnets are located at the ends of the rings, and the magnets are located so that their poles are directed towards each other.

Предлагаемый тяговый привод локомотива (Фиг. 1, 2) содержит статор тягового электродвигателя 1, расположенный на раме тележки 2 и ротор 3, расположенный на колесной паре 4. Ротор 3 выполнен в виде нескольких дисков, с установленными на них постоянными магнитами 5. Статор 1 выполнен в виде нескольких частей дисков, на котором установлены обмотки 6 на равном радиальном расстоянии от оси колесной пары. Устройство коммутации обмоток 6 в зависимости от углового положения ротора 3 выполнено в виде автономного инвертора тока 7 (АИТ), которым управляет вычислительное устройство 8 (ВУ), на которое, в свою очередь, поступают сигналы от датчика 9 положения ротора, расположенного на буксе 10 на оси колесной пары 4 и связанного с торцом оси колесной пары 4, и от датчика 11 расстояния между колесной парой 4 и рамой тележки 2, связанного с буксой 10 и рамой тележки 2.The proposed traction drive of a locomotive (Fig. 1, 2) contains a stator of a traction motor 1 located on the frame of the trolley 2 and a rotor 3 located on a pair of wheels 4. The rotor 3 is made in the form of several disks with permanent magnets mounted on them 5. Stator 1 made in the form of several parts of the disks, on which the windings 6 are installed at an equal radial distance from the axis of the wheelset. The switching device of the windings 6, depending on the angular position of the rotor 3, is made in the form of an autonomous current inverter 7 (AIT), which is controlled by a computing device 8 (WU), which, in turn, receives signals from the rotor position sensor 9 located on the axle box 10 on the axis of the wheel pair 4 and the axis of the wheel pair 4 connected to the end face, and from the distance sensor 11 between the wheel pair 4 and the frame of the trolley 2, connected with the axle box 10 and the frame of the trolley 2.

Диски ротора 3 выполнены звездообразными с кольцевыми выступами, при этом число обмоток 6-кратно числу лучей дисков ротора 3. Магниты 5 выполнены в виде колец, охватывающих ось колесной пары 4, при этом магниты базируются по внутренним диаметрам кольцевых выступов дисков ротора 3, а между внутренним диаметром каждого из магнитов 5 и оси колесной пары 4 имеется зазор, предотвращающий передачу на магниты 5 нагрузок от изгиба оси колесной пары 4, вызванного весом экипажа. Полюса магнитов 5 расположены на торцах колец (обозначены на Фиг. 1. буквами N и S), а магниты 5 расположены так, что их полюса направлены навстречу друг другу, вследствие чего магнитный поток от одного полюса к другому проходит через лучи дисков ротора 3 и обмотки 6 статора 1.The rotor disks 3 are made star-shaped with annular protrusions, while the number of windings is 6 times the number of beams of the rotor disks 3. The magnets 5 are made in the form of rings covering the axis of the wheel pair 4, while the magnets are based on the inner diameters of the annular protrusions of the rotor disks 3, and between the inner diameter of each of the magnets 5 and the axis of the wheelset 4 has a gap that prevents transmission of the loads to the magnets 5 from bending the axis of the wheelset 4 caused by the weight of the crew. The poles of the magnets 5 are located at the ends of the rings (indicated in Fig. 1. by the letters N and S), and the magnets 5 are located so that their poles are directed towards each other, as a result of which the magnetic flux from one pole to the other passes through the rays of the disks of the rotor 3 and windings 6 of the stator 1.

Предлагаемый тяговый привод работает следующим образом. Датчик 9 положения ротора передает на вычислительное устройство 8 (ВУ) информацию в виде цифрового кода об угловом положении колесной пары 4 и связанных с ней дисков ротора 3. Вычислительное устройство 8 (ВУ) в зависимости от углового положения лучей дисков ротора 3 управляет автономным инвертором тока 7 (АИТ), который подает ток на обмотки 6 статора 1 синхронно с угловым положением ротора 3, при этом магнитное поле, создаваемое обмотками 6, взаимодействует с магнитным полем, создаваемым в лучах ротора 3 постоянными магнитами 5, создавая крутящий момент на роторе 3, который, в свою очередь, передается колесной паре 4, создавая тяговое усилие локомотива. При колебаниях тепловоза на рессорном подвешивании, вызванных проездом неровностей пути, обмотки 6 статора 1 свободно перемещаются в вертикальном направлении в зазоре между дисками ротора 3. При вертикальном перемещении дисков ротора 3 (Фиг. 3) относительно обмоток 6 статора 1, луч диска ротора 3 перемещается в положение, показанное на фиг. 3, как позиция 3₁, угол между лучами дисков ротора 3 и обмотками 6 статора 1 изменяется на величинуThe proposed traction drive operates as follows. The rotor position sensor 9 transmits to the computing device 8 (VU) information in the form of a digital code about the angular position of the wheel pair 4 and the rotor disks 3 connected to it. The computing device 8 (VU), depending on the angular position of the rays of the rotor disks 3, controls an autonomous current inverter 7 (AIT), which supplies current to the windings 6 of the stator 1 synchronously with the angular position of the rotor 3, while the magnetic field generated by the windings 6 interacts with the magnetic field created in the rays of the rotor 3 by permanent magnets 5, creating a twisting m The moment on the rotor 3, which, in turn, is transmitted to the wheelset 4, creating the traction force of the locomotive. When the locomotive oscillates on spring suspension caused by the passage of irregularities, the stator windings 6 freely move vertically in the gap between the rotor disks 3. When the rotor disks 3 are vertically moved (Fig. 3) relative to the windings 6 of the stator 1, the beam of the rotor disc 3 moves to the position shown in FIG. 3, as position 3 ₁ , the angle between the beams of the disks of the rotor 3 and the windings 6 of the stator 1 changes by

,

где ϕ - угол между серединой луча диска ротора 3 и вертикалью;where ϕ is the angle between the middle of the beam of the rotor disk 3 and the vertical;

R - средний радиус луча диска ротора 3;R is the average radius of the beam of the rotor disk 3;

Y - вертикальное перемещение колесной пары 4 относительно рамы тележки 2.Y is the vertical movement of the wheelset 4 relative to the frame of the trolley 2.

Таким образом, вертикальное перемещение колесной пары 4 относительно рамы тележки 2 приводит к увеличению угловой скорости движения лучей диска ротора 3 относительно обмоток 6, если вертикальная составляющая перемещения лучей диска ротора 3 при вращении колесной пары 4 направлена в ту же сторону, что и перемещение колесной пары 4, и к уменьшению угловой скорости движения лучей диска ротора 3 относительно обмоток 6, если вертикальная составляющая перемещения лучей диска ротора 3 при вращении колесной пары 4 направлена в сторону, противоположную перемещению колесной пары 4, что приводит к нарушению синхронности между перемещением лучей диска ротора 3 и вращением магнитного поля статора, вызванного переключением обмоток 6. Для обеспечения устойчивой работы автономного инвертора тока 7 (АИТ) в соответствии с изменением угла коммутации обмоток, на вычислительное устройство 8 (ВУ) подается сигнал в виде цифрового кода от датчика 11 расстояния между колесной парой 4 и рамой тележки 2, на основании которого вычислительное устройство 8 (ВУ) определяет поправку угла коммутации каждой из обмоток 6 на основании приведенной формулы, в соответствии с изменением расстояния между колесной парой 4, на оси которой расположены диски ротора 3, и рамой тележки 2 с расположенным на ней статором 1. Поскольку магниты 5 выполнены в виде колец и расположены соосно оси колесной пары 4, они располагаются на минимальном радиусе относительно оси вращения колесной пары 4, и, следовательно, действующие на них центробежные силы минимальны.Thus, the vertical movement of the wheel pair 4 relative to the frame of the trolley 2 leads to an increase in the angular velocity of the rays of the rotor disk 3 relative to the windings 6, if the vertical component of the movement of the rays of the disk of the rotor 3 during rotation of the wheel pair 4 is directed in the same direction as the movement of the wheel pair 4, and to reduce the angular velocity of the rays of the disk of the rotor 3 relative to the windings 6, if the vertical component of the movement of the rays of the disk of the rotor 3 when the wheels are rotated 4 is directed in the opposite direction the displacement of the wheel pair 4, which leads to a violation of the synchronism between the movement of the beams of the rotor disk 3 and the rotation of the stator magnetic field caused by the switching of the windings 6. To ensure stable operation of the autonomous current inverter 7 (AIT) in accordance with a change in the angle of switching of the windings to the computing device 8 (VU), a signal is sent in the form of a digital code from the sensor 11 of the distance between the wheelset 4 and the frame of the trolley 2, based on which the computing device 8 (VU) determines the correction of the switching angle of each of coil 6 on the basis of the above formula, in accordance with the change in the distance between the wheelset 4, on the axis of which the disks of the rotor 3 are located, and the frame of the trolley 2 with the stator 1 located on it. Since the magnets 5 are made in the form of rings and are aligned with the axis of the wheelset 4 , they are located at a minimum radius relative to the axis of rotation of the wheelset 4, and, therefore, the centrifugal forces acting on them are minimal.

Технико-экономический эффект заявленной полезной модели заключается в том, что выполнение дисков ротора звездообразной формы, а постоянных магнитов - в виде колец, расположенных на минимально возможном радиусе от оси вращения колесной пары, позволяет снизить центробежные силы, действующие на постоянные магниты и тем самым повысить надежность их работы в скоростном движении, снизив затраты на ремонт локомотива.The technical and economic effect of the claimed utility model consists in the fact that the implementation of the disks of a star-shaped rotor, and of permanent magnets in the form of rings located at the minimum possible radius from the axis of rotation of the wheelset, reduces the centrifugal forces acting on the permanent magnets and thereby increase the reliability of their work in high-speed traffic, reducing the cost of repairing a locomotive.

Claims

A locomotive traction drive containing a traction motor stator located on the trolley frame, a rotor located on a wheelset, and a winding switching device depending on the rotor angular position, while the traction motor stator is made in the form of several parts of disks with windings mounted on them, the rotor made in the form of several disks with permanent magnets mounted on them, and the switching device of the windings, depending on the angular position of the rotor, is made in the form of an autonomous inverter t controlled by a computing device that determines the switching angle for each of the stator windings depending on the angle of rotation of the rotor, determined using a rotor position sensor located on the axle box and connected to the end face of the axis of the wheel pair, and adjusting the switching angle for each of the stator windings depending on the distance between the wheelset and the trolley, determined by the sensor measuring the distance between the wheelset and the trolley associated with the axle box and the trolley frame, the angle of advance of the rotating magnetic field generated by the stator windings relative to the permanent magnets of the rotor, regardless of the position of the wheelset relative to the frame of the trolley, characterized in that the rotor disks are star-shaped with annular protrusions, the magnets are made in the form of rings covering the axis of the wheelset, the poles of the magnets are located at the ends of the rings, and the magnets are located so that their poles are directed towards each other.