autosyn

Un autosyn es un tipo de sincro, un dispositivo de acoplamiento electromagnético que transmite la posición angular entre dos ejes sin conexión mecánica. Mientras que un sincro estándar convierte la rotación del eje en señales eléctricas para indicación o control remoto, un autosyn va más allá: utiliza un servomotor para rotar automáticamente su eje de salida para que coincida con el eje de entrada de un autosyn distante, creando un sistema seguidor. Las dos unidades se conectan mediante tres cables de señal y permanecen sincronizadas mientras se les aplique energía.

El autosyn consta de un rotor (un imán permanente o un electroimán bobinado para producir un campo magnético giratorio) y un estator con tres bobinas dispuestas a 120 grados de distancia. Cuando el rotor de entrada gira, induce voltajes en las bobinas del estator cuya magnitud y fase dependen del ángulo del rotor. Estas señales viajan por un cable de tres hilos hasta la unidad receptora. Allí, los voltajes recibidos impulsan un pequeño servomotor que gira el rotor de salida y su carga mecánica hasta que el patrón de voltaje que genera coincide exactamente con el patrón de entrada, momento en el que el par motor cae a cero.

Los sistemas autosyn se utilizaron ampliamente en equipos de aviación y control de tiro militar a partir de la década de 1930. Una configuración típica podría vincular un indicador de rumbo de brújula de aeronave al panel del ingeniero de vuelo, o acoplar un dial de entrenamiento de torreta de cañón a su posición física real. Las frecuencias de operación comunes eran 50 Hz y 400 Hz, siendo 400 Hz la preferida en la industria aeroespacial porque permitía transformadores más pequeños y tiempos de respuesta más rápidos. Los autosyns estándar tipo resolver operaban a baja potencia, produciendo solo el par suficiente para mover punteros e indicadores ligeros; las cargas más pesadas requerían amplificación de servo.

Modos de falla y deriva

La holgura mecánica en la caja de engranajes del servo y la histéresis magnética en el núcleo del rotor producen retardo: el eje de salida puede retrasarse con respecto al eje de entrada en unos pocos grados bajo condiciones dinámicas, o cazar (oscilar alrededor de la posición correcta) si la ganancia del servo se ajusta demasiado alta. La fricción en el mecanismo de salida también causa error estático, particularmente cuando se le pide al sistema que mantenga la posición contra la fuerza de un resorte o la gravedad. Estas limitaciones hicieron que los autosyns no fueran adecuados para aplicaciones de precisión que requerían una exactitud mejor que 0.5 grados en tramos largos.

Los sistemas autosyn cayeron en desuso después de la década de 1970 a medida que los codificadores de ángulo digitales y los motores paso a paso se volvieron fiables y asequibles. Algunas aplicaciones de nicho en la navegación aeroespacial y marítima todavía los utilizan porque no requieren electrónica, toleran bien la vibración y continúan funcionando si la energía fluctúa. Los equivalentes modernos utilizan convertidores de resolver a digital emparejados con motores paso a paso o motores de CC sin escobillas, que ofrecen mayor precisión y no presentan caza.