Опытный электропоезд переменного тока ЭР9А

Преимущества асинхронных тяговых двигателей над коллекторными (относительная простота и надежность) послужили основанием для использования их в моторных вагонах переменного тока. При этом сторонников асинхронных двигателей не смущало, что мощность моторных вагонов по сравнению с электровозами невелика, а число двигателей в поезде, наоборот, в несколько раз больше, чем при электровозной тяге. Кроме того, достаточно пока сложное преобразовательное устройство однофазного тока в трехфазный ток переменной частоты менее целесообразно применять для большего числа двигателей, нежели для малого числа мощных электровозных машин. В результате параллельно с созданием электровоза с асинхронными электродвигателями начались работы по оборудованию электропоезда переменного тока асинхронными тяговыми машинами.

С начала 1967 г. ВНИИЭМ проводил работы по наладке и испытанию двух вагонной секции электропоезда ЭР9П-134, состоящей из головного вагона № 13401 и моторного вагона № 13402. На одной из тележек моторного коллекторные тяговые двигатели были заменены трехфазными асинхронными машинами.

Машины с тремя парами полюсов при напряжении около 500 В, токе 300 А (на фазу) и частоте 50 Гц развивали мощность около 200 кВт каждый. Частота вращения ротора при этом была около 1000 об/мин. Внешние установочные размеры остова двигателя соответствовали размерам двигателя РТ-51Д электропоезда ЭР9.

Ротор и статор заимствовали от двигателя АСО-92, зубчатый привод остался без изменения. В выпрямительную установку поезда ЭР9П были добавлены «тиристорные усы» для получения плавного межступенчатого изменения напряжения выпрямленного тока, число ступеней вторичной обмотки трансформатора - 4.

Выпрямленный ток поступал в преобразователи, откуда в виде трехфазного тока переменной частоты (от 1 до 100 Гц) энергия подводилась к тяговым двигателям. Преобразовательные установки были смонтированы в пассажирском помещении моторного вагона.

После испытаний секции на участке Ожерелье — Павелец в 1967— 1969 гг. Рижским вагоностроительным и Рижским электромашиностроительным заводами в 1970 г. был выпущен восьмивагонный поезд ЭР9А-306, на котором были установлены асинхронные тяговые электродвигатели ВНИИЭМа и преобразовательные установки Таллиннского электротехнического завода. Часть энергетического оборудования моторных вагонов была размещена в пассажирских помещениях. Однако сложность преобразователей, необходимость параллельной работы многих тяговых двигателей не позволили пустить электропоезд в нормальную эксплуатацию.