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 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,再经过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:
SVF3000用于音乐喷泉上的优点:
1、 起动转矩大
2、 过载能力强150%额定电流60S;180%额定电流2S
3、 调速范围宽 1:100
4、 稳速精度高 ±0.5%速度
5、 动态响应快 <20mS
6、 加减速特性优良 0.1S(短)
SVF300优良的加减速特性能配合负载水泵实现短时间内平稳的加减速;SVF300的动态响应能及时检测再生功率,实现无跳闸的自动加减速过程,能伴随着音频信号的变化、瞬间改变变频器的输出频率、从而改变喷泉水柱的波形,使水柱波形和音频信号实现了同步、不失真。具体接线图和参数设置如下:
功能码 参数选择 参数定义 F0.02 1 端子指令通道 F0.03 2 主频率源为模拟量AI1 F0.13 1.5S 加速时间 F0.14 1.5S 减速时间 F3.10 5V AI1输入 F3.20 1.5s AI1输入滤波时间 F4.00 2 继电器故障输出 F8.08 3 故障自动复位次数 F8.12 1.0s 故障自动复位间隔时间 调试注意事项:
1、 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音,并影响音乐的播放.可通过以下措施来来解决:
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。