Een dynamo wekt elektriciteit op door middel van het fundamentele principe van elektromagnetische inductie, waarbij een veranderend magnetisch veld elektrische stroom in een geleider induceert. Dit proces vindt plaats door zorgvuldig georkestreerde interacties tussen mechanische en elektrische componenten in de dynamo.
De energieomzetting begint wanneer de motorrotatie via de serpentine-riem wordt overgebracht naar de dynamo, waardoor de rotor doorgaans 2-3 keer zo snel draait als de krukas. De rotor bestaat uit een spoel die rond een ijzeren kern is gewikkeld, die een elektromagneet wordt wanneer er stroom doorheen loopt (excitatiestroom genoemd). Dit roterende magnetische veld strijkt langs de stilstaande statorwikkelingen en induceert wisselstroom volgens de inductiewet van Faraday.
De stator bestaat uit drie sets wikkelingen die 120 graden uit elkaar staan en driefasenwisselstroom produceren. Deze configuratie biedt verschillende voordelen: een gelijkmatigere vermogensafgifte, een hoger rendement en de mogelijkheid om zelfs bij relatief lage rotatiesnelheden bruikbare stroom te genereren. De driefasenwisselstroomuitgang lijkt op een reeks overlappende sinusgolven die een consistentere vermogensafgifte bieden dan eenfasesystemen.
De omzetting naar gelijkstroom vindt plaats in de gelijkrichterbrug, die zes diodes bevat die de negatieve delen van de wisselstroom omzetten naar positief. Deze volledige gelijkrichting produceert pulserende gelijkstroom die wordt afgevlakt door de inherente capaciteit van de accu en de inductantie van het elektrische systeem. De resulterende gelijkstroom voorziet in de elektrische behoeften van het voertuig en laadt tegelijkertijd de accu op.
Spanningsregeling completeert het proces door continue bewaking en aanpassing van de veldstroom van de rotor. De spanningsregelaar vergelijkt de systeemspanning met een referentiewaarde en moduleert de veldsterkte dienovereenkomstig, waardoor een stabiele output behouden blijft, ondanks veranderende motortoerentallen en elektrische belastingen. Moderne regelaars gebruiken pulsbreedtemodulatie voor nauwkeurige regeling en integreren vaak temperatuurcompensatie om het laden onder verschillende omstandigheden te optimaliseren.
