Động cơ AC có thể tạo ra điện, nhưng khả năng tạo ra điện của chúng phụ thuộc vào chế độ vận hành - động cơ AC về cơ bản là sự kết hợp giữa "động cơ" và "máy phát điện", và nguyên lý cốt lõi của chúng dựa trên định luật cảm ứng điện từ. Việc chuyển đổi giữa chức năng "điện" hoặc "phát điện" chỉ đạt được bằng cách thay đổi phương thức cung cấp năng lượng (điện năng → cơ năng hoặc cơ năng → điện năng).

1、 Nguyên lý cốt lõi: “Tính hai chiều” của cảm ứng điện từ
Cả “chế độ điện” và “chế độ phát điện” của động cơ AC đều xoay quanh hiện tượng cảm ứng điện từ, điểm khác biệt duy nhất là “hướng dòng năng lượng”:

Chế độ điện (tiêu thụ điện năng): nguồn điện xoay chiều đầu vào bên ngoài → cuộn dây stato tạo ra từ trường quay → từ trường truyền động cho rôto (dây dẫn hoặc cuộn dây) để cắt các đường cảm ứng từ → rôto tạo ra dòng điện cảm ứng → dòng điện chịu tác dụng của lực ampe trong từ trường → truyền động cho rôto quay (năng lượng điện → năng lượng cơ học).

Chế độ phát điện (phát điện): Lực cơ học bên ngoài (như động cơ, cối xay gió, tua bin nước) làm rôto quay → từ trường do rôto (cuộn dây nam châm vĩnh cửu hoặc kích từ) tạo ra quay cùng rôto → đường cảm ứng từ bị cắt và quay bởi cuộn dây stato → cuộn dây stato tạo ra suất điện động xoay chiều → sau khi kết nối với tải, tạo ra dòng điện xoay chiều (cơ năng → điện năng).

2、 Ba điều kiện chính để phát điện động cơ AC
Không phải tất cả động cơ AC đều có thể tạo ra điện chỉ bằng cách bật nguồn. Ba điều kiện cốt lõi sau đây phải được đáp ứng để tạo ra năng lượng điện hiệu quả:

1. Phải có “từ trường quay” (nguồn từ)
Để tạo ra lực điện động trong cuộn dây stato, trước tiên cần có “từ trường biến đổi” (từ trường quay là dạng điển hình nhất) và các nguồn từ được chia thành hai loại:

Loại nam châm vĩnh cửu: Bản thân rotor là một nam châm vĩnh cửu (như động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu), không cần nguồn điện bổ sung và trực tiếp tạo ra từ trường quay trong quá trình quay. Loại này có cấu trúc đơn giản và thường được sử dụng trong các máy phát điện nhỏ (như tua-bin gió gia dụng và thiết bị phát điện di động).
Loại kích thích: Roto là loại cuộn dây thông thường (như động cơ không đồng bộ và máy phát điện đồng bộ), cần có “dòng điện kích thích” bên ngoài (DC hoặc AC) để tạo ra từ trường trong roto (tương tự như nam châm điện).

2. Phải có “lực đẩy cơ học” (khắc phục mô men xoắn ngược)
Bản chất của quá trình phát điện là chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện, do đó phải có lực cơ học bên ngoài để đẩy rôto quay và tốc độ phải đáp ứng hai yêu cầu:
Cao hơn “tốc độ đồng bộ” (đối với động cơ đồng bộ): Tần số phát điện của động cơ đồng bộ (như 50Hz) liên quan chặt chẽ đến tốc độ (công thức: tốc độ n=60f/p, f là tần số, p là số cực) và tốc độ cần được kiểm soát chính xác bằng lực cơ học để đảm bảo tần số đầu ra ổn định (như máy phát điện tua bin hơi trong nhà máy điện).
Trên tốc độ tới hạn tương ứng với tỷ lệ trượt (đối với động cơ không đồng bộ): Khi động cơ không đồng bộ tạo ra điện, tốc độ rôto cần phải cao hơn một chút so với tốc độ của từ trường quay stato (“tốc độ siêu đồng bộ”) để cuộn dây stato cắt từ trường và tạo ra năng lượng điện (nếu không thì chỉ là “hoạt động điện”).

3. Phải có một “vòng kín” (lưu trữ tải hoặc năng lượng)
Cuộn dây stato tạo ra “lực điện động xoay chiều”, cần được kết nối với mạch kín (chẳng hạn như tải điện trở, pin hoặc lưới điện) để tạo thành “dòng điện xoay chiều” – nếu mạch hở (không tải), chỉ có lực điện động tồn tại nhưng không có năng lượng điện đầu ra và lớp cách điện của cuộn dây có thể bị hỏng do điện áp cao.