# Conversor rotativo

> Passar de corrente alternada a contínua com uma só máquina

- Data: 1887
- Época: Era elétrica
- Domínio: [Eletricidade e eletrónica](https://lastcodex.org/pt/domains/electricity/)
- Etapa: V (Era elétrica)
- Dificuldade: 4/5
- URL: https://lastcodex.org/pt/inventions/rotary-converter/

Um conversor rotativo é uma única máquina rotativa que transforma corrente alternada em contínua, ou o inverso. O enrolamento do induzido está ligado ao mesmo tempo a anéis coletores e a um comutador, de modo que roda como motor do lado alternado e atua como gerador do lado contínuo. Charles Bradley descreveu a ideia num pedido de patente de 1887, e os conversores alimentaram os elétricos e caminhos de ferro de corrente contínua do início do século XX.

![Conversor rotativo · Passar de corrente alternada a contínua com uma só máquina](https://lastcodex.org/_astro/plate.DKODnW-E_2vKApz.webp)

## Legenda

1. Anéis coletores, por onde entra a corrente alternada
2. Comutador, por onde sai a corrente contínua
3. Induzido com enrolamento fechado
4. Polos indutores e as suas bobinas
5. Ligações do enrolamento aos anéis

## O que é

Um conversor rotativo transforma corrente alternada em contínua, ou contínua em alternada, com uma só máquina. Parece um [gerador](/pt/inventions/generator/) de corrente contínua: um indutor, um induzido rotativo e um comutador com escovas. Na outra ponta do veio tem ainda anéis coletores, ligados a pontos do mesmo enrolamento do induzido.

No início do século XX, as centrais produziam corrente alternada, que os [transformadores](/pt/inventions/transformer/) permitiam levar longe em alta tensão, enquanto os elétricos, os caminhos de ferro, a galvanoplastia e muitas redes urbanas usavam contínua. Os conversores das subestações ligavam os dois sistemas. Um motor que acionava um gerador separado, o grupo motor-gerador, fazia o mesmo trabalho com duas máquinas.

## Como funciona

Num gerador de corrente contínua, a tensão induzida em cada bobina do induzido rotativo inverte-se sempre que a bobina passa de um polo indutor para o seguinte. O comutador, um anel de lâminas de cobre ligadas ao enrolamento, e as escovas que nele roçam invertem nesses momentos as ligações da bobina, a cada meia volta numa máquina de dois polos, de modo que a corrente que sai das escovas corre sempre no mesmo sentido.

Se também se tirarem ligações do enrolamento em pontos igualmente espaçados e se levarem a anéis coletores, pode tirar-se corrente alternada dos anéis enquanto a contínua sai pelo comutador. Charles Bradley mostrou-o com um induzido em anel derivado em quatro pontos a 90 graus, cada um ligado ao seu próprio anel de contacto. Com três pontos a 120 graus, os anéis levam corrente trifásica.

![Vista próxima de um comutador: lâminas de cobre separadas por finas tiras isolantes à volta de um veio, com escovas de carvão seguras em porta-escovas metálicos que pressionam sobre ele](https://lastcodex.org/_astro/v2.CZCUmpyI_Z1jTlGJ.webp)
_As escovas roçam nas lâminas do comutador e recolhem corrente contínua do mesmo enrolamento que os anéis alimentam._

A máquina funciona nos dois sentidos. Alimentada com alternada pelos anéis, roda como motor síncrono, ao ritmo da rede, e o comutador fornece contínua. No sentido inverso, alimentado com contínua e a fornecer corrente monofásica por dois anéis, o induzido é inteiramente motor nos instantes em que a saída alternada passa por zero e atua em parte como gerador perto dos máximos, de modo que a potência o atravessa por impulsos.

A relação entre as duas tensões é fixada pelas ligações e depende do número de anéis. Para mudar a tensão contínua, ajustava-se a alimentação alternada, geralmente com transformadores. O indutor era excitado com corrente contínua tirada do próprio comutador da máquina.

## Como fazer

![Uma vareta de madeira num suporte com duas bandas de cobre inteiras e uma terceira cortada em duas metades, escovas de tira de latão a pressionar sobre elas, uma pilha ligada à banda cortada e um LED bicolor ligado às bandas inteiras](https://lastcodex.org/_astro/v3.DTVkyPXL_1kehqi.webp)
_Ao rodar sob as escovas, a banda cortada inverte a corrente no LED a cada meia volta: a contínua passa a alternada._

Um modelo de manivela mostra, com uma pilha pequena, a peça que faz a conversão: o comutador ligado aos anéis. São precisos uma vareta de madeira com cerca de 2 cm de diâmetro e 15 cm de comprimento, dois montantes de madeira para a segurar, fita adesiva de cobre, fio fino isolado, quatro tiras elásticas de latão ou cobre cortadas de uma chapa, uma pilha de poucos volts, uma pequena resistência para a proteger e um LED bicolor de duas pernas com a resistência em série que o fabricante indica para a tensão da pilha.

Enrole na vareta três bandas de fita de cobre com cerca de 1 cm de largura e 1 cm de intervalo. Deixe as duas primeiras inteiras: são os anéis. Corte a terceira em duas metades, com um intervalo de cerca de 5 mm de cada lado: é o comutador. Faça dois pequenos furos e passe por baixo da fita um fio de uma metade do comutador ao primeiro anel, e outro da outra metade ao segundo.

Pouse a vareta em entalhes dos montantes para que rode livremente. Aparafuse as quatro tiras de latão à base de modo que cada uma pressione o cobre: uma em cada anel e duas no comutador, em lados opostos da vareta. Faça a ponta de cada escova mais estreita do que os intervalos. Ligue a pilha, através da sua resistência, às duas escovas do comutador: a resistência limita a corrente sempre que uma escova toca ao mesmo tempo nas duas metades. Ligue o LED e a sua resistência em série entre as duas escovas dos anéis.

Rode a vareta devagar. O LED acende de uma cor durante meia volta e da outra na meia volta seguinte: a corrente inverte-se nele duas vezes por volta, como numa alimentação alternada. Rodando mais depressa, as cores misturam-se. Um conversor verdadeiro também funciona ao contrário, recebendo alternada pelos anéis e devolvendo contínua pelo comutador.

## História e evolução

![Um induzido em anel num veio, com o enrolamento contínuo derivado em quatro pontos por fios que vão a quatro anéis de contacto ao lado de um comutador](https://lastcodex.org/_astro/v1.o3qmW34d_Z9YzJB.webp)
_A máquina de Bradley de 1887: um só enrolamento em anel, derivado em quatro pontos para quatro anéis, com um comutador no mesmo veio._

A 9 de maio de 1887, Charles S. Bradley, de Yonkers (Nova Iorque), pediu uma patente para um dínamo cujo enrolamento em anel estava ligado ao mesmo tempo a um comutador e a quatro anéis de contacto. Escreveu que a máquina podia servir «para mudar uma corrente contínua em alternada, ou o inverso». A patente norte-americana 390 439 foi concedida em 1888. Num pedido posterior, reduziu as derivações a três e descreveu um motor cujo comutador retificava toda a corrente para motores de contínua, banhos de galvanoplastia ou lâmpadas de arco. Na Westinghouse, Benjamin Lamme concebeu um conversor rotativo como um gerador de contínua junto com um motor síncrono, e só mais tarde soube da patente de Bradley.

Os sistemas polifásicos fizeram do conversor uma máquina corrente. A energia seguia em alta tensão para subestações onde conversores rotativos a passavam a contínua para as linhas de elétricos e de caminho de ferro. Precisavam de pessoal no local. Os retificadores de vapor de mercúrio, ampolas de vidro com mercúrio e sem peças móveis, também converteram alternada em contínua, entre outros para o metropolitano de Nova Iorque, e foram por sua vez substituídos por tiristores, interruptores semicondutores.

## Dados essenciais

- Pedido de patente: 9 de maio de 1887, Charles S. Bradley; patente norte-americana 390 439, concedida em 1888
- Uso principal: Subestações que convertiam alternada polifásica em contínua para elétricos e caminhos de ferro
- Conversores posteriores sem peças móveis: Retificadores de vapor de mercúrio, depois tiristores

## Requer

- [Gerador elétrico](https://lastcodex.org/pt/inventions/generator/): O movimento transformado em corrente (1831)
- [Motor elétrico](https://lastcodex.org/pt/inventions/electric-motor/): A corrente transformada em rotação (1834)

## Fontes

- [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

Factos verificados em 2026-10-22.

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The Last Codex · https://lastcodex.org/pt/inventions/rotary-converter/ · © The Last Codex. Textos, pranchas e figuras: CC BY-NC-ND 4.0.
