В качестве приводных для вспомогательных агрегатов на электропоездах переменного тока, а также на электропоездах ЭР22 применены асинхронные электродвигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором. Такие электродвигатели должны быть приспособлены к условиям работы на электроподвижном составе, где имеются повышенная вибрация и толчки при движении поезда, резкая смена температуры и влажности окружающего воздуха, колебания напряжения контактной сети в значительных пределах, повышенная запыленность воздуха.
Асинхронный двигатель состоит из неподвижного статора и вращающегося ротора. В пазах статора заложены три обмотки, которые относительно друг друга сдвинуты по окружности на 120°. Если эти три обмотки подключить к сети трехфазного переменного тока частотой 50 гц, то внутри статора возникнет магнитное поле, которое будет иметь два полюса и вращаться с постоянной скоростью 3 000 об/мин. При размещении на статоре шести обмоток, сдвинутых относительно друг друга на 60°, поле будет иметь четыре полюса и вращаться со скоростью 1 500 об/мин, а при девяти обмотках и шести полюсах — со скоростью 1 000 об/мин.
В пазах ротора расположены медные или алюминиевые стержни, которые по концам соединены кольцами. Вращающееся магнитное поле статора пересекает стержни ротора и в них индуктируется электродвижущая сила, под влиянием которой появляются токи. Взаимодействие этих токов с вращающимся магнитным полем статора приводит к вращению ротора в том же направлении. Ротор вращается с числом оборотов, несколько меньшим, чем поле статора; при этом непрерывно продолжается процесс пересечения стержней ротора вращающимся магнитным полем статора. Разность.скоростей ротора и вращающегося магнитного поля статора называется скольжением. При отсутствии скольжения не будет и вращения.
Колебания напряжения контактной сети приводят к изменению напряжения обмотки вспомогательных цепей трансформатора. Эти изменения не влияют на скорость вращения ротора асинхронных двигателей, но вращающий момент двигателей изменяется. При значительном снижении напряжения асинхронный двигатель может остановиться или не тронуться с места при запуске.
Простота конструкции асинхронных двигателей облегчает их изготовление, а отсутствие коллекторно-щеточного аппарата упрощает уход за ними в эксплуатации.
На электропоезде от обмотки вспомогательных нужд главного трансформатора получают однофазный ток, а для питания асинхронных двигателей вспомогательных машин нужен трехфазный ток. Преобразование однофазного тока в трехфазный осуществляется расщепителем фаз, который представляет собой асинхронную машину, выполняющую одновременно функции однофазного двигателя и трехфазного генератора. Электрическая схема электропоезда обеспечивает автоматический запуск расщепителя фаз и надежную его защиту от опасных перегрузок и аварийных режимов.
