Silnik indukcyjny może pracować jako generator, napędzany z prędkością wyższą niż jego prędkość synchroniczna. Kiedy wirnik jest napędzany zewnętrzną siłą mechaniczną przekraczającą prędkość synchroniczną, poślizg staje się ujemny, powodując, że wirnik przecina pole magnetyczne stojana w przeciwnym kierunku. Działanie to indukuje napięcie w uzwojeniach stojana, które po podłączeniu do obciążenia umożliwia przepływ prądu i w ten sposób wytwarza energię elektryczną. Kluczowym wymaganiem jest to, aby stojan był podłączony do sieci elektrycznej lub posiadał kondensatory zapewniające moc bierną niezbędną do utrzymania pola magnetycznego.
Silnik indukcyjny staje się generatorem, gdy zewnętrzny silnik napędowy napędza wirnik szybciej niż jego prędkość synchroniczna. Ta nadmierna prędkość zmienia charakter poślizgu, czyniąc go negatywnym. Względny ruch wirnika względem pola magnetycznego odwraca się, indukując napięcie w stojanie. To indukowane napięcie, jeśli jest podłączone do obciążenia lub sieci, powoduje przepływ prądu i wytwarzanie energii elektrycznej. Silnik zasadniczo wykorzystuje energię kinetyczną silnika głównego do wytwarzania energii elektrycznej.
Silnik działa jak generator, wykorzystując zasady indukcji elektromagnetycznej w odwrotnym kierunku. W silniku energia elektryczna zamieniana jest na energię mechaniczną. I odwrotnie, gdy działa jako generator, energia mechaniczna dostarczana z zewnętrznego źródła obraca wirnik, powodując interakcję pola magnetycznego wirnika z uzwojeniami stojana. Ta interakcja indukuje siłę elektromotoryczną (EMF) w uzwojeniach stojana, generując energię elektryczną. Wydajność tej konwersji zależy od czynników takich jak typ silnika, prędkość obrotowa i podłączone obciążenie.
Indukcja działa na generatory na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, gdzie zmieniające się pole magnetyczne indukuje siłę elektromotoryczną (EMF) w przewodniku. W generatorze indukcyjnym wirnik jest napędzany szybciej niż jego prędkość synchroniczna, co powoduje, że przewody wirnika przecinają pole magnetyczne stojana. Ten względny ruch pomiędzy wirnikiem a polem magnetycznym generuje pole elektromagnetyczne w uzwojeniach stojana. Aby generator mógł podtrzymać ten proces, zazwyczaj wymaga źródła mocy biernej, często zapewnianej przez baterię kondensatorów lub połączenie z siecią elektryczną, w celu utrzymania pola magnetycznego w stojanie.
Silnik indukcyjny działa krok po kroku w następujący sposób:
- Zasilanie stojana: Gdy silnik jest zasilany, prąd przemienny (AC) przepływa przez uzwojenia stojana, tworząc wirujące pole magnetyczne.
- Indukcja wirnika: To wirujące pole magnetyczne indukuje prąd w prętach wirnika, gdy wirnik jest wystawiony na działanie zmieniającego się strumienia magnetycznego.
- Wytwarzanie momentu obrotowego: Prąd indukowany w wirniku generuje własne pole magnetyczne, które oddziałuje z wirującym polem magnetycznym stojana, wytwarzając siłę, która powoduje obrót wirnika.
- Przyspieszenie wirnika: Wirnik przyspiesza w kierunku wirującego pola magnetycznego, ale nigdy nie osiąga prędkości synchronicznej. Nadal obraca się nieco wolniej, utrzymując poślizg niezbędny do indukowania prądu w wirniku.
- Wyjście mechaniczne: Ruch obrotowy wirnika można następnie wykorzystać do napędzania obciążeń mechanicznych, kończąc konwersję energii elektrycznej na energię mechaniczną.