Dynamo auto

Stroom van de generator

De dynamo of generator genereert de elektrische stroom die in een auto nodig is. Tot voor enkele jaren was het aantal stroomverbruikers in een auto nog tamelijk gering: licht, ontsteking, startmotor, claxon en radio waren de enige toepassingen die in de auto elektriciteit nodig hadden. Dat is nu wel anders. De toegenomen claim die op de dynamo ligt, heeft ook enkele veranderingen aan zijn constructie teweeggebracht.

Constructie van een generator

Een dynamo bestaat uit

• rotor
• stator (of anker)
• behuizing
• verbruiker
• lager
• aandrijving

De rotor is een draaiende as waaraan meestal drie tot vier spoelen zijn aangebracht. De draaiende as wordt meestal door een riemschijf aangedreven in de stator die tevens uit koperen wikkelingen bestaat. Beide onderdelen genereren magnetische velden. Wanneer deze velden tegen elkaar werken, genereert dit elektrische stroom. De stroom ontstaat in de rotor en wordt aan een koperen ring afgegeven. Daarlangs schuren twee koolborstels die de elektronen opnemen. De koolborstels geven de stroom aan de dioden af. Daar wordt hij voor het stroomnetwerk van de auto bruikbaar gemaakt. Via twee kabels wordt de stroom uiteindelijk aan de auto afgegeven.

Defecten van de generator

De koolborstels zijn de meest typische slijtageonderdelen van een generator. Ze zijn meestal slechts met een enkele schroef bevestigd. De koolborstels zijn eenvoudig te vervangen en kosten niet veel geld. Versleten koolborstels zijn merkbaar aan de dalende prestatie van de dynamo. Niettemin slijt ook de koperen ring af, waar de koolborstels langs slijpen. Zijn vervanging is omslachtiger. Ook de lagers van een generator kunnen kapot gaan. Dit is te horen aan het karakteristieke klapperend geluid vanuit dit onderdeel. De lagers zijn in principe vervangbaar, doch dit is omslachtig en loont over het algemeen niet. Wanneer spoelen van de stator of rotor doorbranden, is de generator reddeloos verloren en moet hij worden vervangen.

Andere eisen

Vroeger hoefde een generator slechts zes Volt spanning te produceren. Daarna waren de 12V-generatoren jarenlang standaard voor personenwagens. Moderne en comfortabele auto's hebben echter veel meer verbruikers. Dit zijn bijvoorbeeld:

• sensoren
• zetelverwarming
• stuurwielverwarming
• verwarmbare buitenspiegel
• navigatie-apparatuur
• entertainmentapparatuur

en nog veel meer. Generatoren moeten daarom een hogere spanning genereren. De huidige standaard is 14.4 V en de trend zet zich voort.

Veranderde constructie

Voor de gestegen vereisten is een grotere generator niet de enige oplossing. Deze zou het gewicht en de prijs van auto's onnodig laten stijgen. In plaats daarvan laat men de aanwezige generator gewoon sneller lopen. Dit heeft dan wel een grotere slijtage van de lagers tot gevolg. Daarom worden generatoren tegenwoordig niet langer door een V-riem aangedreven. De standaard aandrijving voor dynamo's bestaat tegenwoordig uit:

• platte riem
• vrijloop
• riemspanner

De vrijloop laat de as van de generator in slechts één richting verder draaien. Daardoor kan hij bij lastwissel altijd verder lopen. Hij wordt niet afgeremd, hetgeen de lagers ontziet. Dat maakt moderne generatoren ondanks de hogere prestatie net zo duurzaam als de oudere generatoren vroeger waren.

Levensduur van generatoren

Vanaf ongeveer 100.000 km ligt geleidelijke slijtage van de generator in de lijn der verwachting. Niettemin zijn veel generatoren bij de eerste vermoeidheidsverschijnselen met nieuwe koolborstels weer te repareren. Wanneer echter lagers en verbruikers uitvallen, wordt de reparatie vaak duurder dan een nieuwe generator.

Kosten voor een nieuwe generator

Een nieuwe generator kost bij een merkfabrikant vanaf ongeveer 150 EUR. Goedkopere generatoren zijn er wel, maar hebben over het algemeen een kortere levensduur. Een nieuwe wisselstroomdynamo wordt met verse koolborstels, nieuwe dioden en ook met een nieuwe vrijloop geleverd. Zo zijn met een paar handgrepen alle storingen op dit gebied in één keer verholpen. Een omslachtige demontage en reparatie van de oude generator is daarom meestal niet lonend.