Motores de inducción 101.
En un motor de inducción, la tensión suministrada crea un campo magnético giratorio alrededor del rotor. Si considera que un motor de dos polos funciona en un sistema de 60 Hz, el campo giratorio se mueve a 60 Hz * 60 seg / min = 3600 RPM.
En este caso, 3600 RPM se denominaría "velocidad síncrona". Lo que significa que si el rotor realmente giraba a 3600 RPM, entonces el rotor y el campo giratorio están sincronizados.
Pero en una operación de motor normal, el rotor gira un poco más lento que 3600 RPM. Esta diferencia de velocidad, llamada "deslizamiento" da lugar a una corriente en el rotor que genera par de torsión. Cuanto mayor sea el deslizamiento, mayor será el par que producirá el motor, hasta un punto. Así que, básicamente, al aplicar una carga a un motor de inducción, se ralentiza un poco, y el par aumenta, hasta que el motor y la carga se equilibran entre sí (o quizás si la carga es demasiado, el motor se parará).
La forma en que se pone un motor de inducción en la regeneración es simplemente aumentar la velocidad mecánica de rotación por encima de la velocidad síncrona. En nuestro ejemplo, esto significa que debe hacer que el rotor gire más rápido que 3600 RPM. Puede hacer esto, por ejemplo, conectando otro motor (tal vez un motor de gas) a su motor eléctrico, y luego haga que el motor eléctrico gire en exceso con el motor de gas. Ahora tiene un generador de inducción en lugar de un motor de inducción. Suministrará energía a la red eléctrica en lugar de utilizar la energía de la red. No necesitas hacer nada más. Simplemente sucede.
Ahora consideremos un motor que se ejecuta desde una unidad de frecuencia variable (VFD). El VFD puede controlar la frecuencia de la tensión aplicada al motor, lo que significa que puede controlar la velocidad del motor. Por ejemplo, si el motor gira un plato giratorio pesado gigante y el VFD necesita reducirlo rápidamente, entonces el VFD aplicará una frecuencia inferior a la rotación real del motor. Debido a que la frecuencia eléctrica es más baja que la frecuencia real del rotor, el motor estará en regeneración. Esto causará que la energía mecánica en el plato giratorio se convierta en energía eléctrica. El VFD puede incluso tener una falla de sobretensión cuando esto sucede, a menos que tenga alguna forma de descargar la energía extra (por ejemplo, en una resistencia de carga). Debido a la forma en que están diseñados, los VFD generalmente no pueden devolver la energía a la red.
Hay muchas otras cosas que podrían escribirse sobre este tema, pero estos son los conceptos básicos. Si el rotor gira más lentamente que la frecuencia eléctrica, entonces el motor está funcionando de la manera habitual, como un motor. Pero si una fuerza externa acelera el rotor más rápido que la frecuencia eléctrica, entonces el motor pasará de forma natural a regeneración, ya que convierte la energía mecánica en energía eléctrica.