Motores CA podem gerar eletricidade, mas sua capacidade de gerar eletricidade depende do modo de operação – motores CA são essencialmente uma unidade de "motor" e "gerador", e seus princípios básicos são baseados na lei da indução eletromagnética. A alternância entre as funções "elétrica" ​​e "geração de energia" é alcançada apenas pela alteração do método de entrada de energia (energia elétrica → energia mecânica ou energia mecânica → energia elétrica).

1. Princípio fundamental: “Bidirecionalidade” da indução eletromagnética
Tanto o “modo elétrico” quanto o “modo de geração de energia” dos motores CA giram em torno da indução eletromagnética, com a única diferença sendo a “direção do fluxo de energia”:

Modo elétrico (consumo de energia): alimentação CA de entrada externa → enrolamento do estator gera campo magnético rotativo → campo magnético aciona o rotor (condutor ou enrolamento) para cortar linhas de indução magnética → rotor gera corrente induzida → corrente é submetida à força ampère no campo magnético → aciona a rotação do rotor (energia elétrica → energia mecânica).

Modo de geração de energia (geração de eletricidade): Força mecânica externa (como motor, moinho de vento, turbina hidráulica) aciona o rotor para girar → o campo magnético gerado pelo rotor (ímã permanente ou enrolamento de excitação) gira com o rotor → a linha de indução magnética é cortada e girada pelo enrolamento do estator → o enrolamento do estator induz força eletromotriz alternada → após conectar-se à carga, gera corrente alternada (energia mecânica → energia elétrica).

2. Três condições principais para a geração de energia do motor CA
Nem todos os motores CA conseguem gerar eletricidade simplesmente ligando-os. As três condições básicas a seguir devem ser atendidas para gerar energia elétrica eficaz:

1. Deve haver um “campo magnético rotativo” (fonte magnética)
Para induzir força eletromotriz no enrolamento do estator, primeiro é necessário um “campo magnético variável” (o campo magnético rotativo é a forma mais típica), e as fontes de energia magnética são divididas em duas categorias:

Tipo de ímã permanente: O rotor em si é um ímã permanente (como um motor síncrono de ímã permanente), que não requer alimentação adicional e gera diretamente um campo magnético rotativo durante a rotação. Possui uma estrutura simples e é comumente usado em pequenos geradores (como turbinas eólicas domésticas e equipamentos portáteis de geração de energia).
Tipo de excitação: O rotor é um enrolamento comum (como motores assíncronos e geradores síncronos), que requer uma “corrente de excitação” externa (CC ou CA) para gerar um campo magnético no rotor (semelhante a um eletroímã).

2. Deve haver uma “força motriz mecânica” (superação do torque reverso)
A essência da geração de energia é converter energia mecânica em energia elétrica, portanto deve haver força mecânica externa para fazer o rotor girar, e a velocidade deve atender a dois requisitos:
Maior que a “velocidade síncrona” (para motores síncronos): A frequência de geração de energia de motores síncronos (como 50 Hz) está estritamente relacionada à velocidade (fórmula: velocidade n = 60f/p, f é a frequência, p é o número do polo), e a velocidade precisa ser controlada precisamente pela força mecânica para garantir uma frequência de saída estável (como geradores de turbinas a vapor em usinas de energia).
Acima da velocidade crítica correspondente à taxa de escorregamento (para motores assíncronos): Quando um motor assíncrono gera eletricidade, a velocidade do rotor precisa ser ligeiramente maior que a velocidade do campo magnético rotativo do estator (“velocidade supersíncrona”) para que o enrolamento do estator corte o campo magnético e gere energia elétrica (caso contrário, é apenas “operação elétrica”).

3. Deve haver um “circuito fechado” (carga ou armazenamento de energia)
O enrolamento do estator induz uma “força eletromotriz alternada”, que precisa ser conectada a um circuito fechado (como uma carga resistiva, bateria ou rede elétrica) para formar uma “corrente alternada” – se houver um circuito aberto (sem carga), existe apenas força eletromotriz, mas nenhuma saída de energia elétrica, e o isolamento do enrolamento pode ser danificado devido à alta tensão.