Wie funktioniert ein elektrischer Dynamo?

Ein Dynamo ist eine Art elektrischer Generator, der einen Kommutator verwendet, um elektrischen Strom zu erzeugen. Er arbeitet im Wesentlichen als Elektromotor im Rückwärtsgang, sodass er Strom nicht zieht, sondern ihn als Kommutator induziert Spins in einem Magnetfeld.

Der Dynamo wurde erstmals 1832 von Hippolyte Pixii demonstriert. Er entwarf eine Maschine nach einem Anfang des Jahres von Michael Faraday formulierten Prinzip, das besagte, dass ein elektrischer Leiter, der ein Magnetfeld umgibt, eine elektromotorische Kraft erzeugt, ein Prinzip, das heute als Faradaysches Gesetz bekannt ist.

In der Praxis bedeutet dies, dass ein elektrischer Strom erzeugt wird, wenn eine mit einer leitenden Spule umwickelte Spindel in einer mit Magneten ausgekleideten Welle mit mechanischer Kraft gedreht wird. Die mechanische Kraft kann, wie bei der ersten Maschine von Pixii, zum Beispiel durch Drehen einer Kurbel von Hand aufgebracht werden. Die ersten Industriedynamos des späten 19. und frühen 20. Jahrhunderts wurden von kohleverbrennenden Dampfmaschinen oder von Wasser, das von Dämmen aufgestaut und gezwungen wurde, durch Turbinen zu fließen, angetrieben. Der resultierende Gleichstrom könnte verwendet werden, um Maschinen oder Leuchten anzutreiben. Obwohl der Dynamo für seine Zeit praktisch ist, ist er ziemlich ineffizient und wurde in der Industrie durch effizientere Generatoren wie Lichtmaschinen ersetzt.