Музыкальные фонтаны

Применение инвертора KERUN в музыкальных фонтанах
-- Серия ACD500

I. Предисловие
Система музыкальных фонтанов объединяет музыку, освещение и водные фонтаны. В нем используются передовые и надежные технологии микроэлектроники и сложные-инженерные системы управления для анализа и обработки аудиосигналов, обеспечивающие синхронизацию управления фонтанными узорами с музыкой. Под действием запрограммированных инструкций компьютера цветной фонтан постоянно меняет свой узор. В сопровождении музыки высота водных струй поднимается и опускается в ритме и интенсивности музыки, покачиваясь и вращаясь в бесчисленных формах. В сочетании с чередующимися вспышками подводных цветных огней он создает красивое, красочное зрелище и создает художественный эффект танца на воде, в котором звук и изображение сливаются воедино, предлагая освежающие и восхитительные впечатления.

Благодаря постоянному развитию технологии регулирования скорости с переменной частотой инверторы широко используются в насосных и вентиляторных нагрузках. Музыкальные фонтанные системы требуют большого количества насосов для управления циркулирующей водой. Согласно характеристикам насоса, подача насоса пропорциональна его скорости. Регулирование скорости насоса напрямую контролирует расход. Поскольку системы музыкальных фонтанов требуют регулировки объема воды в реальном-времени, для этих систем особенно подходит технология регулирования скорости с переменной частотой. Кроме того, в зависимости от характеристик насоса использование регулирования скорости с переменной частотой обеспечивает определенные преимущества-сбережения энергии, что является еще одной причиной широкого применения инверторов в системах управления музыкальными фонтанами.

II. Принцип работы и роль инвертора в музыкальных фонтанных системах

2.1 Принцип работы
Работу музыкальных фонтанов можно условно разделить на два метода. Первый метод предполагает сохранение музыкального сигнала в компьютерной системе, а затем его обработку с помощью программного обеспечения. Обработанный сигнал выводится в систему обработки музыкального сигнала. Инвертор получает сигнал напряжения от этой системы и выдает разные частоты в зависимости от величины сигнала напряжения. Эти сигналы различной частоты, подаваемые на двигатели насосов или качающиеся механизмы, регулируют производительность насосов и высоту струй воды, достигая эффекта изменения формы воды под музыку. Второй метод подает источник музыки непосредственно на инвертор через систему обработки музыкальных сигналов для управления фонтаном.

2.2 Роль инвертора
Система музыкальных фонтанов объединяет музыку, освещение и фонтаны. Для достижения синхронизации между струей воды и музыкой необходимо выполнить следующие требования:

Как добиться синхронизации фонтана и музыки.

Может ли инвертор реагировать мгновенно.

Отладка и изоляция безопасности всего комплекта оборудования.
Звуковой сигнал музыки используется для управления инвертором. Сам аудиосигнал представляет собой сигнал переменного напряжения малой-мощности. Посредством выпрямления, фильтрации и стабилизации можно вывести соответствующий слабый сигнал постоянного напряжения. Затем этот сигнал- усиливается по мощности для получения стандартного сигнала напряжения постоянного тока 0–10 В. Это позволяет звуковому сигналу управлять выходной мощностью инвертора, тем самым управляя распылением воды из насосов и реализуя эффекты фонтана,-управляемые музыкой.
KERUN ACD500 — это малошумящий и высокопроизводительный векторный инвертор. В нем используется передовая технология управления приводом-технология вектора космического напряжения-, позволяющая ему работать с нагрузкой насоса для достижения плавного ускорения и замедления в кратчайшие сроки. Он может быстро реагировать на внезапные изменения нагрузки, оперативно обнаруживать рекуперативную мощность и обеспечивать автоматическое ускорение/замедление без отключения-. Он может выдавать пусковой крутящий момент 150% даже при рабочей частоте около 1 Гц. Мгновенная реакция не должна быть проблемой.
План объекта предполагает использование двух насосов мощностью 2,2 кВт, приводимых в действие инвертором мощностью 5,5 кВт. Из-за влажной среды для соединений между инвертором и двигателями используются кабели YC4×4 с резиновой-оболочкой, обладающие более высокой коррозионной стойкостью и прочностью изоляции. Все подводные соединения водонепроницаемы. Инвертор и шкаф управления надежно заземлены.
Система управления музыкальным фонтаном KERUN ACD500 в основном состоит из звукового сигнала управления, инвертора, насоса, многофункционального-клапана, универсального сопла и трубопроводов. В фонтанном насосе используется технология регулирования скорости с переменной частотой, обеспечивающая бесступенчатую регулировку скорости, что позволяет регулировать скорость насоса в режиме реального-времени в зависимости от силы аудиосигнала. Многофункциональные-клапаны и универсальные форсунки управляются специальным контроллером фонтана, что позволяет использовать различные узоры и формы в соответствии с программой. Звуковой сигнал музыки управляет инвертором. После исправления, фильтрации и стабилизации аудиосигнала генерируется соответствующий сигнал напряжения постоянного тока. Этот слабый сигнал усиливается-по мощности для вывода стандартного сигнала напряжения постоянного тока 0–5 В или 0–10 В. Это позволяет звуковому сигналу управлять инвертором и, следовательно, распылением воды, создавая эффект фонтана,-управляемый музыкой.

III. Подключение инвертора

Рисунок 3-1 Схема подключения инвертора
Подключите входные клеммы питания инвертора L1, L2, L3 непосредственно к выходу автоматического выключателя в шкафу управления. Подключите выходные клеммы U, V, W инвертора к насосу. Подключите входные клеммы сигнала инвертора GND, AVI, +10V к выходу системы обработки музыкального сигнала. Подключите клеммы FWD и COM через нормально разомкнутый контакт промежуточного реле. Это позволяет промышленному компьютеру контролировать структуру водного столба музыкального фонтана через реле.
Команда запуска инвертора контролируется компьютером. Его рабочая частота контролируется сигналом напряжения, соответствующим аудиосигналу, выдаваемому компьютером.

IV. Выбор мощности инвертора и преимущества для музыкальных фонтанов
Характеристики инвертора:

200В-240В ±10%, однофазный, переменный ток, 0,12–3,7 кВт;

380В-480В ±10%, трехфазный, переменный ток, 0,7–400 кВт

Режим векторного управления, обеспечивающий векторное управление с замкнутым-контуром и управление крутящим моментом с замкнутым-контуром.

Высокая перегрузочная способность.
Использование инвертора модели KERUN ACD500, который необходим для одновременного управления десятками одинаковых насосов мощностью 11 кВт. Этот инвертор представляет собой малошумное, высоко-производительное, многофункциональное-устройство. В нем используется передовая технология динамического векторного управления крутящим моментом. Система управления рассчитывает мощность, необходимую двигателю для привода нагрузки на высокой скорости, оптимально управляя векторами напряжения и тока для максимизации выходного крутящего момента двигателя. Инверторы, использующие динамическое векторное управление крутящим моментом, могут работать с нагрузкой, обеспечивая плавное ускорение/замедление в кратчайшие сроки, быстро реагировать на внезапные нагрузки и оперативно обнаруживать рекуперативную мощность. Кроме того, он использует запатентованный метод управления HCL для достижения-автоматического ускорения/замедления без отключения и может выдавать 100% пусковой крутящий момент при частоте 0,5 Гц.

V. Использование клемм инвертора и соответствующие настройки параметров
Отличные характеристики ускорения/замедления серии KERUN ACD500 позволяют ему работать с нагрузкой насоса, обеспечивая плавное ускорение/замедление в кратчайшие сроки. Его быстрый динамический отклик позволяет быстро обнаруживать рекуперативную мощность, обеспечивая автоматическое ускорение/замедление без отключения-. Он может мгновенно изменять выходную частоту инвертора в зависимости от изменений аудиосигнала, тем самым изменяя форму волны струй воды фонтана, обеспечивая синхронизацию и низкий уровень искажений между формой волны водной струи и аудиосигналом. Конкретные настройки параметров следующие:

Инвертор модели KERUN ACD500 — это малошумное, высоко-производительное и многофункциональное-устройство. В нем используется передовая технология динамического векторного управления крутящим моментом. Система управления рассчитывает мощность, необходимую двигателю для привода нагрузки на высокой скорости, оптимально управляя векторами напряжения и тока для максимизации выходного крутящего момента двигателя. Этот метод управления обеспечивает плавное ускорение/замедление в кратчайшие сроки, быструю реакцию на внезапные нагрузки и своевременное обнаружение рекуперативной мощности.

VI. Меры предосторожности

Система музыкальных фонтанов объединяет музыку, освещение и фонтаны. Его электрическая система управления относительно сложна. Во время отладки могут возникнуть следующие проблемы:

Помехи аудиосигнала:Высокочастотные-гармоники, генерируемые на входной и выходной сторонах инвертора во время работы, могут создавать помехи для другого оборудования из-за проводимости, излучения или связи. При усилении аудиосистемой это вызывает резкий шум и влияет на воспроизведение музыки.Решение:Установите изолирующий трансформатор для источника питания управления.

Инвертор должен быть надежно заземлен с использованием более толстых заземляющих проводов, располагая точку заземления как можно ближе к инвертору. Размещайте входные/выходные силовые кабели инвертора как можно дальше от аудиосигналов и кабелей управления; Не прокладывайте кабели питания и управления в одном кабелепроводе/лотке. Максимально изолируйте источник питания системы усиления аудиосигнала от источника питания инвертора. Реализация этих мер решает проблемы помех.