HD700变频器在音乐喷泉上的应用

音乐喷泉原理
     音乐喷泉系统由音频控制系统、喷泉控制系统和灯光控制系统组成；根据音乐控制水柱高度，表达音乐的喜怒哀乐，达到与音乐同步的效果。水泵的转速跟频率成正 比，变频器频率信号有多种来源，其中之一是来自音响系统的音源输出。该信号经过变换电路放大、滤波、限幅和检波，变成与音乐幅度的对数成比例的包络检波信 号送到采集卡，信号一般为4～20mA，根据对大量乐曲音频信号的分析统计，信号实时变化，这样就可以实现水柱跟随音乐旋律变化。控制系统流程图如下图所 示：

1.以前的音乐喷泉水柱变化用阀门来控制，通过控制阀门开启来实现水柱高低变化。这样产生的水柱，水型较生硬。同时，水泵的运行速度是恒定的，功耗是固定的， 这样会有较大的能量损耗，给景观工程带来较大的使用成本。由于变频器控制可以避免水型的生硬，被引进喷泉系统中用于水泵的控制。后来发现，基于变频器的频 率控制可以无级调速，使水柱按音乐节奏快慢相应高低起伏变化，让水更灵性，喷泉更具美感。
   HD700系列变频器具有模拟量输入接口，可通过输入不同的模拟量来设定变频器的频率。用音乐信号间接控制模拟量的输入口，从而控制变频器的频率输 出，进而控制水柱高度。另一种方法是数字方法，变频器支持Modbus RTU通讯，通过通讯方式，上位机根据乐曲计算好每台变频器在某一时刻的频率，直接发送频率指令给变频器，变频器根据指令输出。变频器控制水泵的拓扑方 式，可一台变频器控制一台水泵，也可一台变频器同时控制多台水泵，亦可一台变频器分时控制多台水泵，根据实际情况而定，控制方式非常灵活。一个大型的音乐 喷泉往往由几百台水泵（我们在伊朗某个城市的喷泉项目中，使用300台左右）组成一条跑泉，通过变频器的控制，形成一条高低起伏的长龙；也可组成变频矩 阵，用不同高度的水柱组成多姿多彩的立体造型。控制过程中，要求水随曲动，变频器的跟随速度要求很高，加减速时间要求很小。在伊朗音乐喷泉项目中选用的是DIAC变频器HD700系列，加减速时间达到0.1s，完全满足客户的使用要求。
2、对变频器应用要求：
     （1）响应快，能实时配合音乐的节奏变化转速
     （2）在线投切电机不跳闸
     （3）加减速时间快，0.3s完成0～45Hz变速
3、HD700变频器在音乐喷泉上的应用

HD700变频器应用特点
      （1）双CPU设计，控制更精确，响应更快
     （2）加减速性能好，能实施配合音乐的节奏，保证完美的喷泉效果
     （3）IGBT设计裕量大，过载能力强
     （4）多种保护功能，更好保护电机和变频器自身
     （5）支持模拟量输入和总线通讯。

             DIAC的经验和产品可满足并超越客户的期望!