Alexanderson-Alternator
thumb|300px|200-kW-Alexanderson-Alternator_in_Grimeton_(Schweden)._Rechts:_Antriebsmotor;_links_oben_im_Hintergrund:_Magnetverstärker_zur_ModulationEin Alexanderson-Alternator ist ein spezieller elektromechanischer Generator zur Erzeugung hochfrequenter Wechselspannungen mit bis zu 100.000 Schwingungen pro Sekunde (100 kHz). Die Geräte wurden von Ernst Alexanderson entwickelt und weltweit hauptsächlich für den Betrieb von Längstwellen- und Langwellen-Sendern verwendet (Maschinensender).
Arbeitsprinzip
Der Stator eines Alexanderson-Alternators besteht auf der einen Seite aus Spulen, die mit Gleichstrom beaufschlagt werden und ein Magnetfeld erzeugen. Der Rotor ist ein schnell rotierendes Eisenrad mit mehreren hundert bis über 1000 Schlitzen. Diese Schlitze sind zur Verringerung des Luftwiderstandes mit einem nicht ferromagnetischen Material gefüllt. Dadurch wird der magnetische Fluss auf genau gegenüber liegende Spulen der anderen Seite des Stators rhythmisch verändert. Dadurch wird eine hochfrequente Wechselspannung erzeugt (Induktion). Für Langwellensender wurden Alternatoren für bis zu 100 kHz und 2 kW Leistung entwickelt.
200 kW-Alternatoren
Die leistungsstärksten Alternatoren waren für Längstwellensender bestimmt und wurden von General Electric in einer Stückzahl von 20 produziert (siehe Tabelle). Sie konnten einen Frequenzbereich von 12,5 kHz bis 28,6 kHz (Betrieb in Stromnetzen mit 60 Hz) beziehungsweise 10,4 kHz bis 24 kHz (bei 50 Hz-Netzen in Europa) abdecken. Dazu konnte die Motordrehzahl zwischen 720 und 864 U/min variiert werden. Außerdem gab es Rotoren mit unterschiedlicher Polzahl und Getriebeübersetzungen von 1:2,675, 1:2,973 und 1:3,324. Die Rotoren dieser Maschinen hatten an der Peripherie eine Dicke von 75 mm und einen Durchmesser von 1,6 m. Bei bis zu 2500 U/min erreichte die äußere Umlaufgeschwindigkeit rund 800 km/h (etwa 2/3 der Schallgeschwindigkeit in Luft). Eine sehr wichtige Komponente der Alternatoren war deren Geschwindigkeitsregulator. Bei der entsprechenden Abstimmung der Antennen führten 0,25% Abweichung der Umdrehungszahl des Rotors zu einer Verringerung der an die Antenne übertragenen Leistung um mehr als 50%.
Einsatzstationen
Ab 1942 wurden vier Stationen von der US Navy betrieben: die neu errichtete Station Haiku (Hawaii) sowie die Stationen in Bolinas (beide bis 1946), Marion und Tuckerton (beide bis 1948). Die Station Marion wurde 1949 von der US Airforce übernommen und bis 1957 zur Übertragung von Wetterberichten in die Arktis sowie zu den Basen in Grönland, Labrador und Island verwendet. Einer der Alternatoren wurde 1961 verschrottet und der andere an das US Bureau of Standards übergeben.
Die beiden Maschinen in Brasilien konnten durch organisatorische Probleme nie dort eingesetzt werden. Sie wurden nach 1946 wieder an die Radio Central zurückgegeben.
Sende- und Empfangsbetrieb
Die Längstwellensender waren mit mindestens je einer Kungsbacka, Schweden.
Literatur
*Nilsson BV: Ernst Frederik Werner Alexanderson. English edition. Carlshamn 2006, ISBN 9197629405
