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一、摘要

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(jīng)過整流濾波穩(wěn)壓可以輸出一個相對應(yīng)的直流電壓信號，相對來講該信號很微弱，再經(jīng)過對該信號進行功率放大，可以輸出0－5V的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓信號，即可以實現(xiàn)音頻信號對變頻器的控制，即對水泵浪花的控制，從而實現(xiàn)音樂對噴泉浪花的控制。

二、關(guān)鍵詞

音樂噴泉、歐瑞變頻器

三、引言

2003年我公司承接了湖北藏龍島旅游區(qū)的音樂噴泉水景工程。該工程目前是湖北最大的音樂噴泉工程，在全國也是規(guī)模罕見：75臺11 KW 的泵組成噴泉組合，同時要求噴泉的浪花噴涌與播放的音樂同步，協(xié)調(diào)一直，讓人在欣賞音樂，觀賞美境的同時容入其中。根據(jù)設(shè)計要求，浪花的噴涌要和音樂節(jié)奏步調(diào)一致，因此我們根據(jù)該原則決定使用變頻器來控制泵的工作，實現(xiàn)音樂對浪花的控制。

四、控制原理介紹

根據(jù)設(shè)計要求，浪花與音樂要保持同步，這對我們提出了以下3點問題：

a 怎樣實現(xiàn)噴泉與音樂的同步？

b 變頻器能否瞬時響應(yīng)？

c 整套設(shè)備的調(diào)試和絕緣安全性？

為此我們根據(jù)要求對同步控制的可行性進行了分析：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(jīng)過整流濾波穩(wěn)壓

可以輸出一個相對應(yīng)的直流電壓信號，相對來講該信號很微弱，再經(jīng)過對該信號進行功率放大，可以輸出0－5V的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓信號，即可以實現(xiàn)音頻信號對變頻器的控制，即對水泵浪花的控制，從而實現(xiàn)音樂對噴泉浪花的控制。

歐瑞傳動F1000－G0110T3系列是一種低噪音高性能多功能的變頻器，采用空間電壓矢量技術(shù)，能配合負(fù)載水泵實現(xiàn)在最短時間內(nèi)平穩(wěn)的加減速，能快速響應(yīng)急速負(fù)載和及時檢測再生功率，實現(xiàn)無跳閘的自動加減速過程，在工作頻率1Hz左右時，能輸出150%的高起動轉(zhuǎn)矩。瞬時響應(yīng)沒有問題。

現(xiàn)場計劃使用11KW的水泵，因為環(huán)境潮濕，設(shè)計時變頻器與電機的連接采用比YZ型更耐腐蝕和絕緣強度更高的YC4×4 橡套電纜，浸泡在水中的設(shè)備和電纜接頭均做防水處理，對變頻器和控制柜均做可靠保護接地，這樣設(shè)計絕緣應(yīng)該沒問題。

五、變頻器的安裝與調(diào)試

每臺變頻器控制一臺水泵，這樣一共有 75臺11KW變頻器在現(xiàn)場同時工作，因此對現(xiàn)場布線提出嚴(yán)峻考驗：動力線與信號線分開走，信號線采用屏蔽線，有效的解決了變頻器工作時的相互干擾。我們對播放音樂用的DVD音頻輸出信號線電壓整流，濾波，功率放大，得到了一個標(biāo)準(zhǔn)的0－5V電壓信號，將該信號通過一個多路（ 75 路）控制器分別輸入到每臺變頻器的模擬量輸入口，實現(xiàn)模擬量的控制。

1         參數(shù)的設(shè)置和調(diào)試
基于變頻器是做噴泉控制，我們根據(jù)功能選項先設(shè)定了如下參數(shù)：

手動控制：我們利用點動功能在OP1與CM之間外接一個手動控制開關(guān)，點動工作頻率F124設(shè)置為 48HZ，加速時間F125 設(shè)3秒，減速時間F126設(shè) 3秒。

自動控制：模擬量控制信號線接V2，V3。功能參數(shù)F204設(shè)為3，F(xiàn)137設(shè)為1，F(xiàn)139設(shè)為1。針對外部的故障報警功能（監(jiān)控變頻器的工作情況）利用變頻器在有故障時TA ，TC閉合功能外接燈光報警做控制開關(guān)用。

調(diào)試運行中，根據(jù)工作的要求所有的泵的浪花噴涌高度不能低于30M，我們調(diào)試時逐步將變頻器的工作運行頻率進行調(diào)整，最后當(dāng)頻率在 48HZ時能很好的達到工作要求，最高噴涌高度可以達到40M以上，變頻器的動態(tài)響應(yīng)很快，基本當(dāng)我們一聽到音樂聲后即可見到噴泉的浪花噴涌，隨著音樂的節(jié)奏變化噴泉能瞬時做出動態(tài)響應(yīng)，達到了工作要求，武漢市領(lǐng)導(dǎo)到現(xiàn)場參觀并給出好評。

六、結(jié)束語

變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動技術(shù)的一個主要發(fā)展方向，變頻調(diào)速有優(yōu)異的調(diào)速性能和顯著的節(jié)電效果，廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域，有的是為了提高產(chǎn)量 有的是為了節(jié)能降耗，最近幾年，人們在噴泉工程中也漸漸的采用變頻調(diào)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(xiàn)了音樂（音頻）對噴泉的控制，使現(xiàn)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(nèi)涵。