# Convertitore rotante > Da corrente alternata a continua con una sola macchina - Data: 1887 - Epoca: Era elettrica - Ambito: [Elettricità ed elettronica](https://lastcodex.org/it/domains/electricity/) - Fase: V (Era elettrica) - Difficoltà: 4/5 - URL: https://lastcodex.org/it/inventions/rotary-converter/ Un convertitore rotante è una sola macchina rotante che trasforma la corrente alternata in continua, o viceversa. Il suo avvolgimento d'indotto è collegato insieme ad anelli e a un collettore, così che gira come motore sul lato alternato e agisce come generatore sul lato continuo. Charles Bradley ne descrisse l'idea in una domanda di brevetto del 1887, e i convertitori alimentarono tram e ferrovie a corrente continua del primo Novecento. ![Convertitore rotante · Da corrente alternata a continua con una sola macchina](https://lastcodex.org/_astro/plate.DKODnW-E_2vKApz.webp) ## Legenda 1. Anelli, da cui entra la corrente alternata 2. Collettore, da cui esce la corrente continua 3. Indotto con avvolgimento chiuso 4. Poli induttori con le loro bobine 5. Collegamenti dall'avvolgimento agli anelli ## Che cos'è Un convertitore rotante trasforma la corrente alternata in continua, o la continua in alternata, con una sola macchina. Somiglia a un [generatore](/it/inventions/generator/) a corrente continua: un induttore, un indotto rotante e un collettore con le spazzole. All'altra estremità dell'albero porta inoltre degli anelli collegati a punti dello stesso avvolgimento d'indotto. All'inizio del Novecento le centrali producevano corrente alternata, che i [trasformatori](/it/inventions/transformer/) permettevano di trasmettere lontano ad alta tensione, mentre tram, ferrovie, galvanotecnica e molte reti cittadine usavano la continua. I convertitori delle sottostazioni collegavano i due sistemi. Un motore che azionava un generatore separato, il gruppo motore-generatore, faceva lo stesso lavoro con due macchine. ## Come funziona In un generatore a corrente continua la tensione indotta in ciascuna bobina dell'indotto rotante si inverte ogni volta che la bobina passa da un polo induttore al successivo. Il collettore, un anello di lamelle di rame collegate all'avvolgimento, e le spazzole che vi strisciano invertono in quegli istanti i collegamenti della bobina, a ogni mezzo giro in una macchina a due poli, così la corrente che esce dalle spazzole scorre sempre nello stesso verso. Se si prendono anche dei collegamenti dall'avvolgimento in punti equidistanti e li si porta a degli anelli, dagli anelli si può prelevare corrente alternata mentre la continua esce dal collettore. Charles Bradley lo mostrò con un indotto ad anello derivato in quattro punti a 90 gradi, ciascuno collegato al proprio anello di contatto. Con tre punti a 120 gradi, gli anelli portano corrente trifase. ![Vista ravvicinata di un collettore: lamelle di rame separate da sottili strisce isolanti attorno a un albero, con spazzole di carbone tenute da portaspazzole metallici che vi premono sopra](https://lastcodex.org/_astro/v2.CZCUmpyI_Z1jTlGJ.webp) _Le spazzole strisciano sulle lamelle del collettore e raccolgono corrente continua dallo stesso avvolgimento che gli anelli alimentano._ La macchina funziona nei due sensi. Alimentata in alternata attraverso gli anelli, gira come motore sincrono, al passo con la rete, e il collettore fornisce continua. Nel verso opposto, alimentato in continua e con corrente monofase prelevata da due anelli, l'indotto è interamente motore negli istanti in cui l'uscita alternata passa per lo zero e agisce in parte da generatore vicino ai massimi, così la potenza lo attraversa a impulsi. Il rapporto tra le due tensioni è fissato dai collegamenti e dipende dal numero di anelli. Per cambiare la tensione continua si regolava l'alimentazione alternata, di solito con trasformatori. L'induttore era eccitato con corrente continua presa dal collettore della macchina stessa. ## Come si fa ![Un tondino di legno su un supporto con due fasce di rame intere e una terza divisa in due metà, spazzole di lamierino d'ottone che vi premono sopra, una pila collegata alla fascia divisa e un LED bicolore collegato alle fasce intere](https://lastcodex.org/_astro/v3.DTVkyPXL_1kehqi.webp) _Girando sotto le sue spazzole, la fascia divisa inverte la corrente nel LED a ogni mezzo giro: la continua diventa alternata._ Un modellino a manovella mostra, con una piccola pila, l'organo che fa la conversione: il collettore collegato agli anelli. Servono un tondino di legno di circa 2 cm di diametro e 15 cm di lunghezza, due montanti di legno che lo reggano, nastro adesivo di rame, filo sottile isolato, quattro strisce elastiche di ottone o rame tagliate da un lamierino, una pila da pochi volt, un piccolo resistore che la protegga e un LED bicolore a due piedini con il resistore in serie che il produttore indica per la tensione della pila. Avvolgete sul tondino tre fasce di nastro di rame larghe circa 1 cm e distanti 1 cm. Lasciate intere le prime due: sono gli anelli. Tagliate la terza in due metà, con uno spazio di circa 5 mm per lato: è il collettore. Praticate due forellini e fate passare sotto il nastro un filo da una metà del collettore al primo anello e uno dall'altra metà al secondo. Appoggiate il tondino in tacche dei montanti perché giri liberamente. Avvitate le quattro strisce d'ottone alla base in modo che ciascuna prema sul rame: una su ogni anello e due sul collettore, da parti opposte del tondino. Fate la punta di ogni spazzola più stretta degli spazi. Collegate la pila, attraverso il suo resistore, alle due spazzole del collettore: il resistore limita la corrente ogni volta che una spazzola tocca insieme le due metà. Collegate il LED e il suo resistore in serie tra le due spazzole degli anelli. Girate piano il tondino. Il LED si accende di un colore per mezzo giro e dell'altro per il mezzo giro successivo: la corrente vi si inverte due volte a giro, come in un'alimentazione alternata. Girando più in fretta i colori si mescolano. Un vero convertitore funziona anche al contrario, ricevendo alternata dagli anelli e restituendo continua dal collettore. ## Storia ed evoluzione ![Un indotto ad anello su un albero, con l'avvolgimento continuo derivato in quattro punti da fili che vanno a quattro anelli di contatto accanto a un collettore](https://lastcodex.org/_astro/v1.o3qmW34d_Z9YzJB.webp) _La macchina di Bradley del 1887: un solo avvolgimento ad anello, derivato in quattro punti per quattro anelli, con un collettore sullo stesso albero._ Il 9 maggio 1887 Charles S. Bradley, di Yonkers (New York), depositò una domanda di brevetto per una dinamo il cui avvolgimento ad anello era collegato insieme a un collettore e a quattro anelli di contatto. Scrisse che la macchina poteva servire "a trasformare una corrente continua in alternata, o viceversa". Il brevetto statunitense 390.439 fu concesso nel 1888. In una domanda successiva ridusse le derivazioni a tre e descrisse un motore il cui collettore raddrizzava tutta la corrente per motori a corrente continua, bagni galvanici o lampade ad arco. Alla Westinghouse, Benjamin Lamme progettò un convertitore rotante come un generatore a corrente continua unito a un motore sincrono, e solo più tardi venne a sapere del brevetto di Bradley. I sistemi polifase fecero del convertitore una macchina comune. L'energia arrivava ad alta tensione alle sottostazioni, dove i convertitori rotanti la trasformavano in continua per le linee tranviarie e ferroviarie. Richiedevano personale sul posto. I raddrizzatori a vapori di mercurio, ampolle di vetro contenenti mercurio e senza parti mobili, convertirono anch'essi l'alternata in continua, tra l'altro per la metropolitana di New York, e furono a loro volta sostituiti dai tiristori, interruttori a semiconduttore. ## Dati chiave - Domanda di brevetto: 9 maggio 1887, Charles S. Bradley; brevetto statunitense 390.439, concesso nel 1888 - Impiego principale: Sottostazioni che trasformavano l'alternata polifase in continua per tram e ferrovie - Convertitori successivi senza parti mobili: Raddrizzatori a vapori di mercurio, poi tiristori ## Richiede - [Generatore elettrico](https://lastcodex.org/it/inventions/generator/): Il moto trasformato in corrente (1831) - [Motore elettrico](https://lastcodex.org/it/inventions/electric-motor/): La corrente trasformata in rotazione (1834) ## Fonti - [C. S. Bradley, Dynamo-electric machine, US patent 390,439, application filed 9 May 1887, granted 2 October 1888](https://patents.google.com/patent/US390439A/en), United States Patent Office, via Google Patents - [Decision in favor of the Tesla rotating magnetic field patents (Westinghouse v. New England Granite Co.; prior art includes 'the Bradley application of May 9, 1887'), Electrical World and Engineer, 8 September 1900](https://teslauniverse.com/nikola-tesla/articles/decision-favor-tesla-rotating-magnetic-field-patents), Electrical World and Engineer, transcribed by Tesla Universe - [C. S. Bradley, System of electrical distribution, US patent 409,450, application filed 20 October 1888, granted 20 August 1889](https://patents.google.com/patent/US409450A/en), United States Patent Office, via Google Patents - [AC Power History](https://edisontechcenter.org/ac-power-history-page/), Edison Tech Center - [HVDC: High Voltage Direct Current](https://edisontechcenter.org/hvdc/), Edison Tech Center - [Transformers (1911 Encyclopædia Britannica), section on rotatory transformers, citing S. P. Thompson, Proc. Inst. Elec. Eng., November 1898](https://en.wikisource.org/wiki/1911_Encyclop%C3%A6dia_Britannica/Transformers), Encyclopædia Britannica, 11th edition, transcribed on Wikisource - [Traction (1911 Encyclopædia Britannica)](https://en.wikisource.org/wiki/1911_Encyclop%C3%A6dia_Britannica/Traction), Encyclopædia Britannica, 11th edition, transcribed on Wikisource - [Dynamo (1911 Encyclopædia Britannica)](https://en.wikisource.org/wiki/1911_Encyclop%C3%A6dia_Britannica/Dynamo), Encyclopædia Britannica, 11th edition, transcribed on Wikisource - [T. J. Blalock, History: The Rotary Era, Part 1, IEEE Power & Energy Magazine, September/October 2013 (Bradley credited with the rotary converter as early as 1888; Lamme's claim)](https://magazine.ieee-pes.org/septemberoctober-2013/history-9/), IEEE Power & Energy Society Fatti verificati il 2026-10-22. --- The Last Codex · https://lastcodex.org/it/inventions/rotary-converter/ · © The Last Codex. Testi, tavole e figure: CC BY-NC-ND 4.0.