Alternador Goldschmidt


El alternador Goldschmidt o alternador reflector , inventado en 1908 por el ingeniero alemán Rudolph Goldschmidt , [1] era una máquina giratoria que generaba corriente alterna de radiofrecuencia y se utilizaba como transmisor de radio . [2] Los alternadores de radio como el Goldschmidt fueron algunos de los primeros transmisores de radio de onda continua . Al igual que el alternador Alexanderson similar , se usó brevemente alrededor de la Primera Guerra Mundial en algunas estaciones de radio de onda larga de alta potencia para transmitir radiotelegrafía transoceánica. tráfico, hasta la década de 1920, cuando los transmisores de tubo de vacío lo hicieron obsoleto .

Aunque el dispositivo era un transmisor de radio, se parecía a un generador eléctrico utilizado para producir energía eléctrica en una planta de energía. Como otros generadores, consistía en un rotor , de varios pies de diámetro, enrollado con bobinas de alambre, que giraban dentro de un marco estacionario llamado estator que tenía sus propias bobinas. [3] La interacción entre los campos magnéticos del rotor y el estator produjo corrientes de radiofrecuencia en los devanados del estator, que se aplicaron a la antena .

Un alternador de radiofrecuencia se diferenciaba de un generador eléctrico ordinario en que, para producir una corriente alterna de frecuencia lo suficientemente alta como para crear ondas de radio ( corriente de radiofrecuencia ), giraba mucho más rápido y tenía muchos más "polos" magnéticos en el rotor y el estator, [3 ] generalmente de 300 a 600. El alternador Goldschmidt se hacía girar mediante un potente motor eléctrico de CC conectado al eje, a través de un tren de engranajes que aumentaba la velocidad del motor a varios miles de RPM. La ventaja del diseño de Goldschmidt era que al utilizar bancos de condensadores "reflectores" externos que provocaban que la frecuencia de salida fuera un múltiplo ( armónico) de la velocidad de rotación del alternador, permitió mantener la velocidad de rotación más baja, simplificando el diseño mecánico. [3] Los transmisores Goldschmidt funcionaban a frecuencias de onda larga ( LF y VLF ) de aproximadamente 20 a 100 kHz.

Las máquinas Goldschmidt se utilizaron desde 1910 hasta aproximadamente 1930 como transmisores en unas pocas estaciones de radio de onda larga de "superpotencias" centrales, que se emplearon no para la radiodifusión sino para la telegrafía inalámbrica , para transmitir mensajes telegráficos en código Morse a estaciones similares en otras naciones de todo el país. mundo. Solo los transmisores de alternador como Goldschmidt y Alexanderson podrían producir las altas potencias (50 a 200 kW) necesarias para comunicarse de manera confiable a distancias transoceánicas. El Goldschmidt era un diseño menos utilizado, más utilizado en estaciones europeas. Las estaciones en sí se parecían a una central eléctrica de servicios públicos, con grandes motores eléctricos que giraban los alternadores zumbantes, que estaban conectados a través de enormes bobinas de carga.a enormes sistemas de antenas de alambre que se extienden por millas, suspendidas en torres de acero.

Alrededor de 1900 se comprendió que la tecnología existente para generar ondas de radio , el transmisor de chispa , era inadecuada porque generaba ondas amortiguadas . Se hicieron esfuerzos para diseñar un transmisor que generara ondas continuas sinusoidales , porque podrían recibirse en un rango más largo, y también podrían modularse para transmitir audio (sonido) además del código Morse . En 1891, Frederick Trouton señaló que si se pudiera construir un generador de CA ( alternador ), que produce corriente alterna , para que funcione lo suficientemente rápido, con suficientepolos magnéticos en su armadura , generaría corriente alterna en el rango de radiofrecuencia . Si P es el número de pares de polos y U es la velocidad de rotación en revoluciones por segundo, la frecuencia f en hercios de la corriente producida por un alternador es


Alternador Goldschmidt de 100 kW en Eilvese, Alemania. El motor eléctrico de CC de 250 HP (derecha) , hizo girar el rotor de 3 pies de diámetro y 5 toneladas (centro) a 4000 RPM. El rotor tenía 360 polos y la frecuencia fundamental del alternador era de 24 kHz. Los complicados circuitos "reflectores" (bancos de condensadores contra las paredes) obligaban a la máquina a producir corriente alterna a cuatro veces esta frecuencia, 96 kHz. El transmisor se utilizó para el tráfico de radiotelegrafía transatlántica , intercambiando mensajes en código Morse con una estación Goldschmidt similar en Tuckerton, Nueva Jersey, EE. UU. Durante la Primera Guerra Mundial fue el principal canal de comunicación de Alemania con el mundo exterior, y se utilizó para negociaciones diplomáticas entreWoodrow Wilson y Kaiser Wilhelm II conducen al Armisticio .
Alternador Goldschmidt de 12,5 kW instalado en 1910 en una estación inalámbrica en Eberswald, Alemania. Tenía una potencia de salida de 12,5 kW a una frecuencia de 30 kHz, o de 8 a 10 kW a 60 kHz. Consiste en un motor eléctrico de CC (izquierda) que impulsa el alternador (derecha) a través de una caja de cambios (centro) que aumenta la velocidad de rotación.
Rotor de la máquina Eilvese