Während Lichtmaschinen in früheren Zeiten, als das Auto sich noch in den Anfangszeiten befand, nur zur Stromversorgung der Fahrzeugscheinwerfer diente, umfasst der Generator heute auch noch zahlreiche andere Funktionen. Mittlerweile lassen sich Lichtmaschinen in allen Fahrzeugen finden, die mit einem Verbrennungsmotor angetrieben werden. Hauptsächlich dienen sie dazu, den Motor zu unterstützen und die elektrischen Geräte des jeweiligen Fahrzeugs mit Energie zu versorgen. Damit die Geräte auch weiter laufen, wenn der Motor abgestellt wird und der Strom möglichst lange zur Verfügung steht, werden Batterien eingesetzt, die die Energie speichern. Der Strom kann dann für eine begrenzte Zeit vom Anlasser-Motor direkt aus den Batterien bezogen werden.
Verschiedene Arten von Lichtmaschinen
Im Laufe der Zeit wurden zahlreiche verschiedene Arten von Lichtmaschinen entwickelt, die je nach Fahrzeugtyp eingesetzt werden. Die Gleichstromlichtmaschine zum Beispiel hat den Vorteil, dass sie direkt mit der Motor- oder Turbinenwelle gekoppelt ist und somit als Motor zum Anlassen verwendet werden kann, ohne eine Steuerelektronik zu benötigen. Beim Bau von Fahrzeugen wurde sie zudem häufig verwendet bevor leistungsfähige Halbleiterioden eingesetzt wurden, da eine zusätzliche Gleichrichtung des erzeugten Stroms mit Hilfe des Gleichstromgenerators nicht nötig war.
Allerdings sind Gleichstromlichtmaschinene einigen anderen Arten unterlegen. Wechselstromlichtmaschinen sind zum Beispiel leistungsfähiger und werden von einigen Herstellern, wie Citroen für ihre Fahrzeuge verwendet. Im Vergleich zu Drehstromlichtmaschinen haben sie zwar die gleiche Baugröße, leisten jedoch trotzdem weniger. Diese haben sich in den letzten vierzig Jahren durchgesetzt und weisen einige Unterschiede zu der Gleichstromlichtmaschine auf. Die größte Differenz liegt darin, dass der Rotor das Erregerfeld erzeugt und der dreiphasige Drehstrom in den Spulen des Stators induziert wird, der in gleicher Richtung wie die Ladung der Batterie verläuft. Im Prinzip bedeutet das, dass die Funktionen von Stator und Rotor einfach vertauscht wurden.
Besonderheiten der Lichtmaschinen
Vor allem bei Drehstromlichtmaschinen ist es besonders wichtig, dass ein Schutz vor gefährlichen Überspannungen vorhanden ist. In den meisten Fällen sorgen dafür die integrierten Hauptstromzenerdioden, sodass der Generator auch ohne Batterien betrieben werden kann. Es gibt jedoch noch immer ältere Generatoren, die diesen Schutz nicht integriert haben und grundsätzlich auf die Verbindung mit der Fahrzeugbatterie angewiesen sind wenn der Motor läuft, damit die Gleichrichterdioden nicht beschädigt werden. Dabei sollte Wert darauf gelegt werden, dass die elektrische Verbindung zwischen der Batterie und der Lichtmaschine sicher ist, um einen Ausfall der Gleichrichterdioden zu vermeiden und Gefahren durch Überspannungen schon im Vorfeld vorzubeugen.
Wichtig ist unter anderem auch, dass die Überhitzung des Aggregats verhindert wird. Wenn mechanische Energie in elektrische umgewandelt wird, lässt es sich nicht vermeiden, dass ein geringer Teil der Energie verloren geht und sich in Wärme umsetzt. Ist eine genügende Abfuhr nicht gewährleistet, kann das Aggregat durch Überhitzung zerstört werden. Zur Wärmeabfuhr sollte deshalb eine aktive Kühlung eingesetzt werden.
