Принцип работы электродвигателя основан на взаимодействии магнитных полей статора и ротора. Данный принцип работы позволяет электродвигателю работать в двух разных режимах – двигательном и генераторном. Большинство электродвигателей разрабатывается для работы в двигательном режиме, однако определенные применения могут переводить электродвигатели в генераторный режим.
Режим преобразования электрической энергии в механическую (двигательный режим).
При работе в стандартном «Двигательном» режиме электродвигатель потребляет электроэнергию из сети и приводит в движение механизм, присоединённый к ротору. Скорость вращения механизма равна скорости вращения ротора электродвигателя, и никакие внешние силы не приводят к дополнительному раскручиванию механизма и тем самым не ускоряют ротор электродвигателя быстрее чем ему дает частота питающей сети. Ротор следует только за изменением магнитного поля статора. Пример применений, где работа электродвигателя возможна только в двигательном режиме: горизонтальный конвейер, насос (если поток воды перед насосом не приводит к дополнительному раскручиванию), вентилятор (если поток воздуха перед вентилятором не приводит к дополнительному раскручиванию).
Режим преобразования механической энергии в электрическую (генераторный режим).
При работе в генераторном режиме механическая нагрузка, присоединённая к ротору электродвигателя, вращается быстрее, чем сам ротор. Ротор начинает вращается быстрее скорости изменения магнитного поля статора. Электричество начинает течь в обратном направлении от электродвигателя в электрическую сеть. Пример применений, где электродвигатель может перейти в генераторный режим: различные грузоподъёмные механизмы во время спуска грузов (краны, лифты), механизмы с эксцентрической нагрузкой (щековые дробилки).
При питании электродвигателя напрямую от сети переход в генераторный режим может вызвать повышение напряжения в питающей сети, в большинстве случаев это повышение будет незначительно и никак не отразится ни на самой сети, ни на работе подключенных к ней приборов, ни на работе самого электродвигателя.
При питании электродвигателя от преобразователя частоты переход в генераторный режим вызовет рост напряжения в звене постоянного тока. При достижении напряжения аварийного порога преобразователь частоты будет отключать электродвигатель. Чтобы работать с электродвигателем в генераторном режиме без аварий преобразователю частоты требуется сбрасывать излишки напряжения. Для этих целей устанавливают тормозные резисторы, либо модули рекуперации сгенерированной электроэнергии в сеть.
