富凌BD330變頻器在音樂噴泉上的應用

引言
       音樂噴泉是由電腦控制聲、光及噴孔組合而產生不同形狀、不同色彩，配合音樂節奏而構成的綜合水景。音樂噴泉的聲、光、色、形俱美，常常用作風景園林的主景。隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，人們越來越注重環境的改善和美化、音樂噴泉在小區、公園、休閑廣場得到了廣泛的應用。音樂噴泉的控制系統是音樂噴泉設計的核心，下面闡述一下音樂噴泉的變頻控制。

噴泉控制系統的構成
       音樂噴泉控制系統主要由音頻控制信號、變頻器、水泵、多功能閥、萬向噴頭及水管組成。噴泉水泵采用變頻調速技術，實現水泵的無級調速，能根據音頻信號的強弱隨時調節水泵的轉速。多功能閥和萬向噴頭由噴泉專用控制器控制，可根據程序實現各種圖案和形狀。我們利用音樂的音頻信號對變頻器進行控制，音樂的音頻信號本身是一個功率很小的交流電壓信號，經過整流濾波穩壓后可以輸出一個相對應的直流電壓信號，相對來講該信號很微弱，再對該信號進行功率放大，可以輸出0~5V的標準直流電壓信號，即可以實現音頻信號對變頻器的控制，即對水泵浪花的控制，從而實現音樂對噴泉浪花的控制。控制系統流程圖如下圖所示。

參數設置和調試
l 變頻器的接線方式如下： 
       Ｒ、Ｓ、Ｔ接交流380V電源，  Ｕ、Ｖ、Ｗ接三相異步電動機，每臺電機需接單獨熱繼電器，控制端子DCM與FWD短接（正轉啟動信號）。音樂放大器輸出 4~20mA信號輸入到CI、ACM，端子（控制變頻器速度）CI接正信號，ACM接負信號。
      變頻器的參數設置如下：
       F0.01=1      控制方式為外部端子控制 
       F0.03=2      由4~20mA模擬量輸入調速
       F00.08=0.5   加速時間 
       F0.09=0.5    減速時間
       F0.10=2，    禁止反轉  

調試注意事項：
l 音頻信號干擾問題
       從變頻器的工作原理知道，當變頻器運行時其輸入輸出側會產生高次諧波，此諧波信號通過傳導、輻射、耦合等方式對其他設備產生干擾。音樂噴泉系統中諧波干擾會經過音頻放大系統放大后形成刺耳的噪聲并影響音樂的播放，調試時遇到這種情況采取以下措施：[1]降低變頻器的載波頻率；[2]變頻器可靠接地，接地線采用線徑較粗的線，并且接地點與變頻器距離要盡量短；[3]變頻器的輸入輸出動力線盡量遠離音頻信號線和控制線，不要將動力線和控制線走在同一個線槽中；[4]音頻信號系統的電源盡可能與變頻器的供電電源隔離等。
l 變頻器的跳保護問題
       噴泉水泵隨音頻信號的強弱隨時調節轉速，這就要求變頻器響應速度快。在調節變頻器的參數時加減速時間應盡量短，但加減速時間過短容易出現過流保護，應根據現場的實際情況設置合適的加減速時間。為了降低音頻調頻信號干擾，模擬量AI1需適當設置濾波時間。富凌系列變頻器具有故障自動復位功能，為了避免干擾信號引起變頻器的故障，在調試時可將此功能打開。
 

總結
       變頻調速技術是現代電力傳動技術的一個主要發展方向，變頻調速有優異的調速性能和顯著的節電效果，廣泛應用在工農業各領域，有的是為了提高產量，有的是為了節能降耗，最近幾年，人們在噴泉工程中也漸漸的采用變頻調速裝置，他使噴泉效果更具動感，尤其是音樂噴泉，通過使用變頻裝置實現了音樂(音頻)對噴泉的控制，使現場效果超出了人們的想象，使游客在欣賞美麗動聽的音樂的同時，通過隨音而舞的浪花感受到科技的內涵。

BD330基本信息與介紹

產品概述

      BD330是公司在DZB300基礎上開發的新一代高性能開環矢量變頻器，性能優越，功能豐富，外型美觀大方；散熱性能優良，體積更小，結構設計更加合理；配置靈活多變，能滿足客戶的不同需求。

技術參數

◆ 輸入電壓：1AC220V±15%  3AC220V±15%  3AC380V±15%    

◆ 輸入頻率47~63Hz  功率因素≥95%

◆ 控制方式：無PG矢量控制和V/F控制，其中V/F控制有直線型、多點型和多次冪次方型三種曲線

◆ 運行指令來源：面板給定、端子給定和RS485通訊給定

◆ 頻率給定來源：面板數字給定、模擬量給定、RS485串行通訊給定、多段速簡易PLC給定、PID給定等

◆ 過載能力：G型：150%額定電流60s、180%額定電流10s，P型120%額定電流60s、150%額定電流10s

◆ 啟動轉矩：0.5Hz/150%（無PG矢量控制（SVC）），速度范圍1：100（SVC）速度控制精度±0.5%

◆ 載波頻率：1.0kHz~15.0kHz，并可根據溫度和負載特性進行自動調整

◆ 頻率分辨率：數字量給定為0.01Hz，模擬量給定為最高頻率乘以0.1%

◆ 轉矩提升：手動轉矩提升0.1~30%

◆ 加減速方式：直線兩種加減速時間

◆ 制動：啟動時直流制動和停機時直流制動

◆ 寸動運行：頻率范圍：0.0Hz~最大輸出頻率，寸動加減速時間：0~3600.0s

◆ 簡易PLC及多段速運行：通過內置PLC或控制端子最多可實現16段速運行

◆ 內置過程PID：方便實現過量（壓力、溫度、流量等）的閉環控制

◆ 自動電壓調整：當電網電程壓波動時能自動保持輸出電壓的恒定

◆ 可多臺變頻器共用直流母線，能量自動均衡

◆ 輸入輸出端子：6路可數字輸入，2路模擬輸入，2路繼電器輸出，1路OC晶體管輸出，2路模擬量輸出

◆ LED可顯示設定頻率、輸出頻率、輸出電壓、輸出電流等參數

l AC380V系列額定參數：