Los motores de CA pueden generar electricidad, pero su capacidad depende del modo de funcionamiento. Son esencialmente una unidad de "motor" y "generador", y sus principios básicos se basan en la ley de inducción electromagnética. La alternancia entre funciones "eléctricas" y "generadoras de energía" se logra únicamente modificando el método de entrada de energía (energía eléctrica → energía mecánica o energía mecánica → energía eléctrica).

1、 Principio básico: “Bidireccionalidad” de la inducción electromagnética
Tanto el “modo eléctrico” como el “modo de generación de energía” de los motores de CA giran en torno a la inducción electromagnética, con la única diferencia que es la “dirección del flujo de energía”:

Modo eléctrico (consumo de energía): entrada externa de corriente alterna → el devanado del estator genera un campo magnético giratorio → el campo magnético impulsa el rotor (conductor o devanado) para cortar líneas de inducción magnética → el rotor genera corriente inducida → la corriente se somete a una fuerza de amperios en el campo magnético → impulsa la rotación del rotor (energía eléctrica → energía mecánica).

Modo de generación de energía (generación de electricidad): La fuerza mecánica externa (como un motor, un molino de viento, una turbina hidráulica) impulsa el rotor para girar → el campo magnético generado por el rotor (imán permanente o devanado de excitación) gira con el rotor → la línea de inducción magnética cortada y girada por el devanado del estator → el devanado del estator induce una fuerza electromotriz alterna → después de conectarse a la carga, emite corriente alterna (energía mecánica → energía eléctrica).

2、Tres condiciones clave para la generación de energía de motores de CA
No todos los motores de CA pueden generar electricidad simplemente encendiéndose. Se deben cumplir las tres condiciones básicas siguientes para generar energía eléctrica efectiva:

1. Debe haber un “campo magnético giratorio” (fuente magnética)
Para inducir fuerza electromotriz en el devanado del estator, primero se requiere un “campo magnético variable” (el campo magnético giratorio es la forma más típica), y las fuentes de fuentes magnéticas se dividen en dos categorías:

Tipo de imán permanente: El rotor es un imán permanente (como un motor síncrono de imanes permanentes), que no requiere alimentación adicional y genera directamente un campo magnético rotatorio durante la rotación. Tiene una estructura simple y se utiliza comúnmente en pequeños generadores (como aerogeneradores domésticos y equipos portátiles de generación de energía).
Tipo de excitación: El rotor es un devanado común (como los motores asíncronos y los generadores síncronos), que requiere una “corriente de excitación” externa (CC o CA) para generar un campo magnético en el rotor (similar a un electroimán).

2. Debe existir una “fuerza impulsora mecánica” (que supere el par inverso)
La esencia de la generación de energía es convertir la energía mecánica en energía eléctrica, por lo que debe haber una fuerza mecánica externa para impulsar el rotor a girar, y la velocidad debe cumplir dos requisitos:
Mayor que la “velocidad síncrona” (para motores síncronos): La frecuencia de generación de energía de los motores síncronos (como 50 Hz) está estrictamente relacionada con la velocidad (fórmula: velocidad n = 60f/p, f es la frecuencia, p es el número de polos), y la velocidad debe controlarse con precisión mediante fuerza mecánica para garantizar una frecuencia de salida estable (como los generadores de turbinas de vapor en las centrales eléctricas).
Por encima de la velocidad crítica correspondiente a la tasa de deslizamiento (para motores asíncronos): cuando un motor asíncrono genera electricidad, la velocidad del rotor debe ser ligeramente mayor que la velocidad del campo magnético giratorio del estator (“velocidad súper síncrona”) para que el devanado del estator corte el campo magnético y genere energía eléctrica (de lo contrario, es solo “operación eléctrica”).

3. Debe haber un “circuito cerrado” (carga o almacenamiento de energía)
El devanado del estator induce una “fuerza electromotriz alterna”, que debe conectarse a un circuito cerrado (como una carga resistiva, una batería o una red eléctrica) para formar una “corriente alterna”; si hay un circuito abierto (sin carga), solo existe fuerza electromotriz pero no hay salida de energía eléctrica y el aislamiento del devanado puede dañarse debido al alto voltaje.