Для обычного подвижного состава мощность тяговых двигателей выбирается из условия преодоления основного и дополнительного сопротивления движению поезда на расчетном (руководящем) подъеме. При расчетах главную роль играет дополнительное сопротивление от уклона. Для высокоскоростного подвижного состава основное значение приобретает сопротивление воздушной среды. Исследования показывают, что оно имеет две основные компоненты: пропорциональную скоростному напору воздуха, т. е. величине скорости в квадрате, и пропорциональную трению поверхностей поезда о воздух, т. е. значению скорости в первой степени. Первая составляющая определяется формой головной части первого вагона (локомотива), а вторая — суммарной площадью поверхности состава, гладкостью обшивки вагонов, количеством и конструкционным оформлением межвагонных соединений и переходов. Поезда имеют длину, во много раз превышающую величину поперечного сечения, поэтому основной компонентной для высокоскоростного подвижного состава является сопротивление от трения о воздух. В этом состоит одно из принципиальных преимуществ высокоскоростных поездов в сравнении с автомобилями и самолетами, у которых сопротивление движению пропорционально квадрату величины скорости, в то время как у поездов существенная его часть пропорциональна скорости в первой степени.
Таким образом, на высокоскоростном подвижном составе необходимо иметь двигатели, позволяющие не только обеспечить трогание с места и движение на расчетном подъеме, но и преодолевать постоянно увеличивающееся сопротивление от трения о воздух с ростом скорости. Это требует несколько меньшихудельных энергетических затрат, чем у конкурирующих видов транспорта, но из-за значительной длины поездов абсолютная величина потребной мощности весьма велика. В этой связи проблема выбора двигателя оптимального типа и достаточной мощности всегда стояла перед создателями подвижного состава. На определенном этапе доминировала точка зрения, согласно которой стремились сделать двигатель как можно более мощным, в последующем основное внимание разработчиков было направлено на создание экономичных конструкций. Появились задачи увеличения надежности, упрощения технического обслуживания двигателей, снижения ущерба, наносимого окружающей среде. Решение этих задач оказалось возможным на новом этапе технического развития, когда были созданы бесколлекторные трехфазные тяговые электродвигатели, в том числе синхронные тяговые двигатели с возбуждением от постоянных магнитов.