Vroeger gebruikten auto’s generatoren in plaats van dynamo’s om het elektrische systeem van de auto van stroom te voorzien en de accu op te laden. Dat is nu niet meer het geval. Naarmate de automobieltechnologie evolueerde, groeide ook de behoefte aan meer vermogen. Generatoren produceren gelijkstroom, die in één richting gaat, in tegenstelling tot de wisselstroom voor de elektriciteit in onze huizen, die periodiek in tegenovergestelde richting gaat. Zoals Tesla in 1887 bewees, werd wisselstroom aantrekkelijker omdat het efficiënter een hoger voltage genereert, iets wat nodig is in hedendaagse auto’s. Maar autoaccu’s kunnen geen wisselstroom gebruiken omdat ze gelijkstroom produceren. Daarom wordt het uitgangsvermogen van de dynamo door diodes geleid, die de wisselstroom omzetten in gelijkstroom.
De rotor en de stator zijn de twee componenten die stroom opwekken. Als de motor de poelie van de dynamo ronddraait, draait de rotor langs drie stationaire statorwikkelingen, of draadspoelen, die een vaste ijzeren kern omsluiten die de stator vormt. Dit wordt een driefasenstroom genoemd. De windingen van de spoelen zijn gelijkmatig verdeeld op intervallen van 120 graden rond de ijzeren as. Het wisselend magnetisch veld van de rotor produceert een daaropvolgende wisselstroom in de stator. Deze wisselstroom wordt via statorleidingen naar een aansluitende reeks dioden gevoerd. Twee diodes worden met elke statorleiding verbonden om de stroom te regelen. De diodes worden gebruikt om de stroom in wezen te blokkeren en te leiden. Aangezien batterijen gelijkstroom nodig hebben, worden de diodes een eenrichtingsklep die alleen stroom in dezelfde richting doorlaat.
Advertisement
Driekfasendynamo’s hebben drie wikkelingen; ze zijn efficiënter dan een enkelfasendynamo, die eenfasige wisselstroom produceert. Als ze goed werken, produceren de drie wikkelingen drie stromen die samen de drie fasen vormen. Als de drie wikkelingen bij elkaar worden opgeteld, levert dat de totale wisselstroom van de stator op.
De twee basisontwerpen voor de wikkeling van de stator zijn delta-wikkeling en wye-stijl. Delta wikkelingen zijn gemakkelijk te herkennen aan hun vorm, omdat ze driehoekig zijn. Deze wikkelingen zorgen voor een hoge stroomsterkte bij een lager toerental. Wye wikkelingen lijken op de flux condensator gezien in “Back to the Future”. Deze wikkelingen zijn ideaal voor dieselmotoren, omdat ze een hogere spanning produceren dan delta stators bij een nog lager toerental.
Na de AC/DC conversie is de resulterende spanning klaar voor gebruik in de accu. Te veel of te weinig spanning kan de accu beschadigen, evenals andere elektrische componenten. Om de juiste hoeveelheid spanning te garanderen, bepaalt een spanningsregelaar wanneer en hoeveel spanning er in de batterij moet. In de meeste dynamo’s zijn twee soorten spanningsregelaars te vinden: De geaarde regelaar werkt door de hoeveelheid negatief of massa van de batterij te regelen die in de wikkeling in de rotor gaat, terwijl een geaard veldtype andersom werkt – door de hoeveelheid positief van de batterij te regelen. Geen van beide heeft een voordeel ten opzichte van de andere.
Met zoveel componenten die werken om de elektriciteit te creëren die van vitaal belang is voor onze voertuigen, is het veilig om te zeggen dat de dynamo een cruciaal onderdeel onder de motorkap is. Maar zoals veel onderdelen van onze auto’s, kunnen ze defect raken. Het volgende hoofdstuk geeft u een idee van hoe u kunt bepalen of u op het punt staat te stranden en wat u kunt doen als u uw dynamo moet vervangen.