富凌BD330变频器在音乐喷泉上的应用

引言
       音乐喷泉是由电脑控制声、光及喷孔组合而产生不同形状、不同色彩，配合音乐节奏而构成的综合水景。音乐喷泉的声、光、色、形俱美，常常用作风景园林的主景。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们越来越注重环境的改善和美化、音乐喷泉在小区、公园、休闲广场得到了广泛的应用。音乐喷泉的控制系统是音乐喷泉设计的核心，下面阐述一下音乐喷泉的变频控制。

喷泉控制系统的构成
       音乐喷泉控制系统主要由音频控制信号、变频器、水泵、多功能阀、万向喷头及水管组成。喷泉水泵采用变频调速技术，实现水泵的无级调速，能根据音频信号的强弱随时调节水泵的转速。多功能阀和万向喷头由喷泉专用控制器控制，可根据程序实现各种图案和形状。我们利用音乐的音频信号对变频器进行控制，音乐的音频信号本身是一个功率很小的交流电压信号，经过整流滤波稳压后可以输出一个相对应的直流电压信号，相对来讲该信号很微弱，再对该信号进行功率放大，可以输出0~5V的标准直流电压信号，即可以实现音频信号对变频器的控制，即对水泵浪花的控制，从而实现音乐对喷泉浪花的控制。控制系统流程图如下图所示。

参数设置和调试
l 变频器的接线方式如下： 
       Ｒ、Ｓ、Ｔ接交流380V电源，  Ｕ、Ｖ、Ｗ接三相异步电动机，每台电机需接单独热继电器，控制端子DCM与FWD短接（正转启动信号）。音乐放大器输出 4~20mA信号输入到CI、ACM，端子（控制变频器速度）CI接正信号，ACM接负信号。
      变频器的参数设置如下：
       F0.01=1      控制方式为外部端子控制 
       F0.03=2      由4~20mA模拟量输入调速
       F00.08=0.5   加速时间 
       F0.09=0.5    减速时间
       F0.10=2，    禁止反转  

调试注意事项：
l 音频信号干扰问题
       从变频器的工作原理知道，当变频器运行时其输入输出侧会产生高次谐波，此谐波信号通过传导、辐射、耦合等方式对其他设备产生干扰。音乐喷泉系统中谐波干扰会经过音频放大系统放大后形成刺耳的噪声并影响音乐的播放，调试时遇到这种情况采取以下措施：[1]降低变频器的载波频率；[2]变频器可靠接地，接地线采用线径较粗的线，并且接地点与变频器距离要尽量短；[3]变频器的输入输出动力线尽量远离音频信号线和控制线，不要将动力线和控制线走在同一个线槽中；[4]音频信号系统的电源尽可能与变频器的供电电源隔离等。
l 变频器的跳保护问题
       喷泉水泵随音频信号的强弱随时调节转速，这就要求变频器响应速度快。在调节变频器的参数时加减速时间应尽量短，但加减速时间过短容易出现过流保护，应根据现场的实际情况设置合适的加减速时间。为了降低音频调频信号干扰，模拟量AI1需适当设置滤波时间。富凌系列变频器具有故障自动复位功能，为了避免干扰信号引起变频器的故障，在调试时可将此功能打开。
 

总结
       变频调速技术是现代电力传动技术的一个主要发展方向，变频调速有优异的调速性能和显著的节电效果，广泛应用在工农业各领域，有的是为了提高产量，有的是为了节能降耗，最近几年，人们在喷泉工程中也渐渐的采用变频调速装置，他使喷泉效果更具动感，尤其是音乐喷泉，通过使用变频装置实现了音乐(音频)对喷泉的控制，使现场效果超出了人们的想象，使游客在欣赏美丽动听的音乐的同时，通过随音而舞的浪花感受到科技的内涵。

BD330基本信息与介绍

产品概述

      BD330是公司在DZB300基础上开发的新一代高性能开环矢量变频器，性能优越，功能丰富，外型美观大方；散热性能优良，体积更小，结构设计更加合理；配置灵活多变，能满足客户的不同需求。

技术参数

◆ 输入电压：1AC220V±15%  3AC220V±15%  3AC380V±15%    

◆ 输入频率47~63Hz  功率因素≥95%

◆ 控制方式：无PG矢量控制和V/F控制，其中V/F控制有直线型、多点型和多次幂次方型三种曲线

◆ 运行指令来源：面板给定、端子给定和RS485通讯给定

◆ 频率给定来源：面板数字给定、模拟量给定、RS485串行通讯给定、多段速简易PLC给定、PID给定等

◆ 过载能力：G型：150%额定电流60s、180%额定电流10s，P型120%额定电流60s、150%额定电流10s

◆ 启动转矩：0.5Hz/150%（无PG矢量控制（SVC）），速度范围1：100（SVC）速度控制精度±0.5%

◆ 载波频率：1.0kHz~15.0kHz，并可根据温度和负载特性进行自动调整

◆ 频率分辨率：数字量给定为0.01Hz，模拟量给定为最高频率乘以0.1%

◆ 转矩提升：手动转矩提升0.1~30%

◆ 加减速方式：直线两种加减速时间

◆ 制动：启动时直流制动和停机时直流制动

◆ 寸动运行：频率范围：0.0Hz~最大输出频率，寸动加减速时间：0~3600.0s

◆ 简易PLC及多段速运行：通过内置PLC或控制端子最多可实现16段速运行

◆ 内置过程PID：方便实现过量（压力、温度、流量等）的闭环控制

◆ 自动电压调整：当电网电程压波动时能自动保持输出电压的恒定

◆ 可多台变频器共用直流母线，能量自动均衡

◆ 输入输出端子：6路可数字输入，2路模拟输入，2路继电器输出，1路OC晶体管输出，2路模拟量输出

◆ LED可显示设定频率、输出频率、输出电压、输出电流等参数

l AC380V系列额定参数：