Un générateur à induction, également appelé générateur asynchrone, est un type de générateur électrique à courant alternatif. Le rotor du générateur est placé dans un champ magnétique tournant, et le rotor est ensuite mis en rotation par une source externe d’énergie mécanique de sorte qu’il tourne plus rapidement que le champ magnétique. L’arbre rotatif commence à entraîner le champ magnétique vers l’avant, envoyant de l’électricité dans les bobines du générateur. Les générateurs à induction sont moins complexes et plus robustes que les autres formes de générateurs et peuvent continuer à produire efficacement de l’énergie si la vitesse de leur rotor change. Un générateur à induction a besoin d’une alimentation externe en électricité pour créer son champ magnétique tournant et commencer à fonctionner, mais une fois qu’il a commencé à produire de l’électricité, il peut continuer à fonctionner tout seul, à condition qu’il dispose d’une source d’énergie mécanique.
Les générateurs à induction sont couramment utilisés dans les éoliennes, qui utilisent le vent pour fournir l’énergie mécanique nécessaire au déplacement du rotor du générateur. La capacité du générateur à fonctionner à des vitesses variables permet à l’éolienne de continuer à fonctionner dans des conditions de vent variables. Les petites sources d’énergie hydroélectrique, parfois appelées micro-générateurs hydroélectriques, utilisent également des générateurs à induction. Ces générateurs sont équipés d’un dispositif appelé contrôleur de générateur à induction, qui évite que le générateur à induction ne soit endommagé et lui permet de continuer à fonctionner lors des variations de débit d’eau. En raison de la simplicité de leur conception, de très petits générateurs à induction capables d’alimenter des appareils électroménagers peuvent être construits avec des pièces facilement disponibles, telles que les moteurs de machines à laver.
Les éoliennes utilisent souvent une conception appelée générateur à induction à double alimentation, dans lequel les enroulements du rotor sont connectés à un convertisseur électronique qui peut importer ou exporter de la puissance réactive vers ou depuis le générateur selon les besoins. Cela permet au générateur de rester synchronisé avec le réseau électrique lors des variations de la vitesse du vent. Cela rend également le système électrique dans son ensemble plus stable en permettant aux éoliennes de continuer à fonctionner et en fournissant de l’électricité au réseau sans interruption en cas de chute de tension dans le réseau, une capacité appelée low-voltage ride through.
Les générateurs à induction se distinguent des générateurs synchrones, dans lesquels le rotor et le champ magnétique tournent à la même vitesse. Les générateurs synchrones peuvent produire de l’électricité plus efficacement que les générateurs à induction, mais doivent être alimentés à un taux constant. Les principes sous-jacents du générateur à induction peuvent être appliqués à l’envers pour créer un moteur à induction, dans lequel le rotor est amené à tourner plus lentement que le champ magnétique afin de convertir l’électricité en énergie mécanique.