Un motor de inducción puede funcionar como generador al ser accionado a una velocidad superior a su velocidad síncrona. Cuando el rotor es impulsado por una fuerza mecánica externa más allá de la velocidad sincrónica, el deslizamiento se vuelve negativo, lo que hace que el rotor corte el campo magnético del estator en la dirección opuesta. Esta acción induce un voltaje en los devanados del estator que, cuando se conecta a una carga, permite que la corriente fluya y así genera energía eléctrica. El requisito clave es que el estator debe estar conectado a una red eléctrica o tener condensadores para suministrar la potencia reactiva necesaria para mantener el campo magnético.
Un motor de inducción se convierte en un generador cuando un motor primario externo impulsa el rotor más rápido que su velocidad sincrónica. Este exceso de velocidad cambia la naturaleza del deslizamiento, volviéndolo negativo. El movimiento relativo del rotor contra el campo magnético se invierte, induciendo un voltaje en el estator. Este voltaje inducido, si se conecta a una carga o red, da como resultado el flujo de corriente y la generación de energía eléctrica. Básicamente, el motor utiliza la energía cinética del motor primario para producir energía eléctrica.
Un motor funciona como generador utilizando los principios de la inducción electromagnética a la inversa. En un motor, la energía eléctrica se convierte en energía mecánica. Por el contrario, cuando funciona como generador, la energía mecánica suministrada por una fuente externa hace girar el rotor, lo que hace que el campo magnético del rotor interactúe con los devanados del estator. Esta interacción induce una fuerza electromotriz (EMF) en los devanados del estator, generando energía eléctrica. La eficiencia de esta conversión depende de factores como el tipo de motor, la velocidad de rotación y la carga conectada.
La inducción funciona en generadores mediante el principio de inducción electromagnética, donde un campo magnético cambiante induce una fuerza electromotriz (EMF) en un conductor. En un generador de inducción, el rotor es impulsado más rápido que su velocidad síncrona, lo que hace que los conductores del rotor atraviesen el campo magnético del estator. Este movimiento relativo entre el rotor y el campo magnético genera un EMF en los devanados del estator. Para que el generador mantenga este proceso, normalmente requiere una fuente de energía reactiva, a menudo proporcionada por un banco de condensadores o una conexión a la red eléctrica, para mantener el campo magnético en el estator.
Un motor de inducción funciona paso a paso de la siguiente manera:
- Energización del estator: cuando el motor está encendido, la corriente alterna (CA) fluye a través de los devanados del estator, creando un campo magnético giratorio.
- Inducción del rotor: este campo magnético giratorio induce una corriente en las barras del rotor, ya que el rotor está expuesto a un flujo magnético cambiante.
- Producción de par: la corriente inducida en el rotor genera su propio campo magnético, que interactúa con el campo magnético giratorio del estator, produciendo una fuerza que hace que el rotor gire.
- Aceleración del rotor: el rotor acelera en la dirección del campo magnético giratorio pero nunca alcanza la velocidad sincrónica. Continúa girando un poco más lento, manteniendo un deslizamiento que es esencial para inducir corriente en el rotor.
- Salida mecánica: el movimiento de rotación del rotor se puede utilizar para impulsar cargas mecánicas, completando la conversión de energía eléctrica en energía mecánica.
