Le principe de la dynamo remonte au physicien et chimiste anglais Michael Faraday

La dynamo, ou générateur électrique, convertit l’énergie mécanique en énergie électrique. Pour cela, il utilise le principe de l’induction électromagnétique, qui a été découvert par le physicien et chimiste anglais Michael Faraday (1791 – 1867). Si vous déplacez un anneau métallique, un conducteur électrique, près d’un aimant, une tension est générée (induite) dans ce conducteur. Si vous déplacez le conducteur à travers le champ magnétique entre les deux pôles de l’aimant, la tension devient un courant électrique.

Le niveau de tension dépend de la longueur du conducteur (ou du nombre de tours) et de la vitesse à laquelle il est déplacé. Dès que le conducteur électrique tourne dans le champ magnétique, la direction du courant généré change en permanence et un courant alternatif est généré. Dans une dynamo ou un générateur électrique, un axe avec autant d’enroulements de fil que possible (appelé rotor ou armature) tourne entre les deux pôles d’un aimant en fer à cheval (stator). Les extrémités mènent à deux bagues collectrices montées isolées, et l’alimentation est coupée via des « brosses ».

Sans refroidissement, les fils de l’armature seraient surchauffés

Afin d’obtenir un courant continu, c’est-à-dire un courant qui circule toujours dans le même sens, il faut permuter la connexion se termine exactement au moment où le courant veut changer de direction. Pour ce faire, les extrémités des fils ne sont pas connectées aux bagues collectrices, mais à un commutateur, un contact rotatif divisé. Sur le côté opposé du collecteur, deux balais sont fixés de sorte que lorsque l’armature tourne, ils forment un contact électrique avec les deux extrémités d’exactement un tour par unité de temps.

La dynamo d’une voiture, l’alternateur, est généralement boulonnée au moteur et entraînée par la courroie trapézoïdale qui repose sur une poulie à une extrémité de la dynamo. Des ailettes de refroidissement, à travers lesquelles de l’air est soufflé sur l’armature, et des fentes de ventilation garantissent que l’alternateur ne chauffe pas trop. Sans refroidissement, les fils de l’armature seraient surchauffés par le courant électrique qui les traverserait.

L’appareil d’Ànyos Jedlik est resté largement méconnu

Les grands générateurs d’électricité des centrales électriques sont entraînés par différentes sources d’énergie selon le type de centrale: moteurs diesel, turbines à vapeur ou pression d’eau. Le premier alternateur connu a été construit en 1832 par le luthier Antoine Hippolyte Pixii à la suggestion du physicien et mathématicien André-Marie Ampère.

Le modèle se composait de deux bobines, sous lesquelles tournait un aimant en fer à cheval. Le courant a été redressé dans la machine par un commutateur. Werner von Siemens et le hongrois Ànyos Jedlik sont considérés comme les inventeurs du générateur sans aimant permanent. En 1866, Siemens a découvert le principe dynamo-électrique et a construit la première machine à dynamo. Ànyos Jedlik avait inventé cet appareil six ans plus tôt. Cependant, cela est resté largement inconnu.