Um motor de indução pode funcionar como gerador sendo acionado a uma velocidade superior à sua velocidade síncrona. Quando o rotor é acionado por uma força mecânica externa além da velocidade síncrona, o escorregamento torna-se negativo, fazendo com que o rotor corte o campo magnético do estator na direção oposta. Essa ação induz uma tensão nos enrolamentos do estator que, quando conectado a uma carga, permite o fluxo de corrente e assim gera energia elétrica. O principal requisito é que o estator esteja conectado a uma rede elétrica ou possua capacitores para fornecer a potência reativa necessária para manter o campo magnético.
Um motor de indução torna-se um gerador quando um motor principal externo aciona o rotor mais rápido do que sua velocidade síncrona. Este excesso de velocidade altera a natureza do escorregamento, tornando-o negativo. O movimento relativo do rotor contra o campo magnético se inverte, induzindo uma tensão no estator. Essa tensão induzida, se conectada a uma carga ou rede, resulta no fluxo de corrente e na geração de energia elétrica. O motor usa essencialmente a energia cinética do motor principal para produzir energia elétrica.
Um motor funciona como um gerador utilizando os princípios da indução eletromagnética ao contrário. Num motor, a energia elétrica é convertida em energia mecânica. Por outro lado, ao funcionar como gerador, a energia mecânica fornecida por uma fonte externa gira o rotor, fazendo com que o campo magnético do rotor interaja com os enrolamentos do estator. Essa interação induz uma força eletromotriz (EMF) nos enrolamentos do estator, gerando energia elétrica. A eficiência desta conversão depende de fatores como o tipo de motor, a velocidade de rotação e a carga conectada.
A indução funciona em geradores através do princípio da indução eletromagnética, onde um campo magnético variável induz uma força eletromotriz (EMF) em um condutor. Em um gerador de indução, o rotor é acionado mais rápido que sua velocidade síncrona, fazendo com que os condutores do rotor cortem o campo magnético do estator. Este movimento relativo entre o rotor e o campo magnético gera um EMF nos enrolamentos do estator. Para que o gerador sustente este processo, normalmente é necessária uma fonte de energia reativa, muitas vezes fornecida por um banco de capacitores ou uma conexão à rede elétrica, para manter o campo magnético no estator.
Um motor de indução funciona passo a passo da seguinte forma:
- Energia do Estator: Quando o motor é ligado, a corrente alternada (CA) flui através dos enrolamentos do estator, criando um campo magnético giratório.
- Indução do rotor: Este campo magnético rotativo induz uma corrente nas barras do rotor, à medida que o rotor é exposto a um fluxo magnético variável.
- Produção de Torque: A corrente induzida no rotor gera seu próprio campo magnético, que interage com o campo magnético giratório do estator, produzindo uma força que faz o rotor girar.
- Aceleração do Rotor: O rotor acelera na direção do campo magnético giratório, mas nunca atinge a velocidade síncrona. Ele continua girando um pouco mais devagar, mantendo um escorregamento essencial para induzir corrente no rotor.
- Saída Mecânica: O movimento rotacional do rotor pode então ser usado para acionar cargas mecânicas, completando a conversão de energia elétrica em energia mecânica.