Wechselstrommotoren können Strom erzeugen, ihre Fähigkeit zur Stromerzeugung hängt jedoch vom Betriebsmodus ab. Wechselstrommotoren sind im Wesentlichen eine Einheit aus „Motor“ und „Generator“, und ihre Grundprinzipien basieren auf dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Der Wechsel zwischen den Funktionen „elektrisch“ und „Stromerzeugung“ erfolgt ausschließlich durch Änderung der Energiezufuhrmethode (elektrische Energie → mechanische Energie oder mechanische Energie → elektrische Energie).

1. Kernprinzip: „Bidirektionalität“ der elektromagnetischen Induktion
Sowohl der „elektrische Modus“ als auch der „Stromerzeugungsmodus“ von Wechselstrommotoren basieren auf elektromagnetischer Induktion. Der einzige Unterschied besteht in der „Energieflussrichtung“:

Elektrischer Modus (Stromverbrauch): externe Wechselstromzufuhr → Statorwicklung erzeugt rotierendes Magnetfeld → Magnetfeld treibt Rotor (Leiter oder Wicklung) an, um magnetische Induktionslinien zu schneiden → Rotor erzeugt induzierten Strom → Strom wird im Magnetfeld der Amperekraft ausgesetzt → treibt Rotorrotation an (elektrische Energie → mechanische Energie).

Stromerzeugungsmodus (Stromerzeugung): Eine externe mechanische Kraft (z. B. ein Motor, eine Windmühle oder eine Wasserturbine) treibt den Rotor an und lässt ihn rotieren → das vom Rotor erzeugte Magnetfeld (Permanentmagnet oder Erregerwicklung) rotiert mit dem Rotor → die magnetische Induktionslinie wird durch die Statorwicklung unterbrochen und rotiert → die Statorwicklung induziert eine alternierende elektromotorische Kraft → gibt nach dem Anschließen an die Last Wechselstrom aus (mechanische Energie → elektrische Energie).

2. Drei Schlüsselbedingungen für die Stromerzeugung durch Wechselstrommotoren
Nicht alle Wechselstrommotoren können durch bloßes Einschalten Strom erzeugen. Um effektiv elektrische Energie zu erzeugen, müssen die folgenden drei Kernbedingungen erfüllt sein:

1. Es muss ein „rotierendes Magnetfeld“ (Magnetquelle) vorhanden sein
Um eine elektromotorische Kraft in der Statorwicklung zu induzieren, ist zunächst ein „veränderliches Magnetfeld“ erforderlich (ein rotierendes Magnetfeld ist die typischste Form). Die Quellen magnetischer Quellen werden in zwei Kategorien unterteilt:

Permanentmagnettyp: Der Rotor selbst ist ein Permanentmagnet (z. B. ein Permanentmagnet-Synchronmotor), der keine zusätzliche Stromversorgung benötigt und während der Rotation direkt ein rotierendes Magnetfeld erzeugt. Er hat eine einfache Struktur und wird häufig in kleinen Generatoren (z. B. Haushaltswindkraftanlagen und tragbaren Stromerzeugungsgeräten) verwendet.
Erregungsart: Der Rotor ist eine übliche Wicklung (wie z. B. Asynchronmotoren und Synchrongeneratoren), die einen externen „Erregerstrom“ (Gleich- oder Wechselstrom) benötigt, um im Rotor ein Magnetfeld zu erzeugen (ähnlich einem Elektromagneten).

2. Es muss eine „mechanische Antriebskraft“ vorhanden sein (Überwindung des Rückdrehmoments)
Das Wesentliche bei der Stromerzeugung ist die Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie. Daher muss eine externe mechanische Kraft vorhanden sein, um den Rotor zum Drehen anzutreiben, und die Geschwindigkeit muss zwei Anforderungen erfüllen:
Höher als die „Synchrondrehzahl“ (für Synchronmotoren): Die Stromerzeugungsfrequenz von Synchronmotoren (z. B. 50 Hz) hängt eng mit der Drehzahl zusammen (Formel: Drehzahl n = 60f/p, f ist die Frequenz, p ist die Polzahl) und die Drehzahl muss durch mechanische Kraft präzise gesteuert werden, um eine stabile Ausgangsfrequenz zu gewährleisten (z. B. Dampfturbinengeneratoren in Kraftwerken).
Oberhalb der kritischen Drehzahl, die der Schlupfrate entspricht (bei Asynchronmotoren): Bei der Stromerzeugung durch einen Asynchronmotor muss die Rotordrehzahl geringfügig höher sein als die Drehzahl des rotierenden Magnetfelds des Stators („supersynchrone Drehzahl“), damit die Statorwicklung das Magnetfeld unterbricht und elektrische Energie erzeugt (sonst handelt es sich nur um „elektrischen Betrieb“).

3. Es muss ein „geschlossener Kreislauf“ (Last oder Energiespeicher) vorhanden sein
Die Statorwicklung induziert eine „wechselnde elektromotorische Kraft“, die an einen geschlossenen Stromkreis (wie etwa eine ohmsche Last, eine Batterie oder ein Stromnetz) angeschlossen werden muss, um einen „Wechselstrom“ zu erzeugen. Bei einem offenen Stromkreis (ohne Last) ist nur eine elektromotorische Kraft vorhanden, jedoch keine elektrische Energieabgabe, und die Wicklungsisolierung kann durch die hohe Spannung beschädigt werden.