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Generatori di corrente continua

Se l'indotto è un rotore che ruota tra i poli di un campo magnetico stazionario, la corrente fluisce in una direzione nella prima metà di ogni giro e nella direzione opposta nell'altra metà. Per ottenere una corrente uniforme e unidirezionale (o continua) occorre quindi un dispositivo che inverta il flusso di corrente in uscita dal generatore nel corso di ogni rotazione. Nelle macchine di vecchia concezione questa inversione viene realizzata mediante un commutatore, che nella forma più semplice è un anello metallico diviso in due e montato sull'albero del rotore. Le due metà dell'anello sono isolate fra loro e costituiscono i terminali dell'avvolgimento del rotore. Sul commutatore in rotazione strisciano due blocchetti di metallo o di carbone (le cosiddette spazzole) fissati sui due lati contrapposti e premuti da molle, che connettono elettricamente l'avvolgimento con conduttori esterni. Con il rotore in movimento, ciascuna delle due spazzole viene alternativamente a contatto con l'una e l'altra delle due metà del commutatore, cambiando contatto nel momento in cui la corrente dell'avvolgimento inverte la direzione. Nel circuito esterno collegato al generatore si induce così una corrente unidirezionale. I generatori di corrente continua (detti comunemente dinamo, termine nato come abbreviazione di 'macchine dinamometriche') vengono di solito impiegati per produrre tensioni relativamente basse, fino a un massimo di 1500 volt, perché tensioni più elevate possono produrre scintille fra le spazzole e il commutatore. Nelle macchine più recenti l'inversione viene realizzata mediante dispositivi elettronici come i raddrizzatori a diodo o a semiconduttore.

I moderni generatori di corrente continua, ovvero le dinamo, impiegano rotori a tamburo, di solito costituiti da numerosi avvolgimenti inseriti nelle scanalature longitudinali di un nucleo metallico e connessi con le lamelle di un commutatore multiplo. Con il rotore ad avvolgimento unico, la corrente prodotta aumenta o diminuisce a seconda della regione del campo magnetico in cui si trova l'avvolgimento, mentre con i rotori a tamburo muniti di commutatore a lamelle il circuito esterno è connesso con la parte di avvolgimento che si sta muovendo nella zona ad alta intensità di campo e di conseguenza la corrente erogata è praticamente costante. Di solito l'induttore (o statore) delle dinamo moderne ha quattro o più poli elettromagnetici, che consentono di aumentare l'intensità del campo magnetico. In alcuni casi vengono inseriti piccoli poli di commutazione che servono a compensare le distorsioni provocate nel campo magnetico dal rotore.

Comunemente le dinamo sono classificate in base al sistema impiegato per fornire corrente agli elettromagneti dello statore. Nelle dinamo con avvolgimento in serie lo statore è in serie con il rotore, mentre in quelle in parallelo lo statore e il rotore sono collegati in parallelo. Nelle dinamo a eccitazione mista, una parte degli avvolgimenti è connessa in serie e una parte in parallelo. Sia le dinamo con avvolgimenti in parallelo sia quelle a eccitazione mista offrono il vantaggio di erogare una tensione relativamente costante anche in presenza di carichi elettrici variabili. La dinamo con avvolgimenti in serie viene usata principalmente per fornire corrente costante in risposta a una tensione variabile.