Fontane musicali

Applicazione dell'Inverter KERUN nelle fontane musicali
--Serie ACD500

I. Prefazione
Un sistema di fontane musicali integra musica, illuminazione e fontane d'acqua. Utilizza una tecnologia microelettronica avanzata e affidabile e una sofisticata ingegneria di controllo ad alta-risposta per analizzare ed elaborare i segnali audio, ottenendo il controllo sincronizzato dei modelli delle fontane con la musica. Secondo le istruzioni programmate del computer, la fontana colorata cambia continuamente i suoi schemi. Accompagnati dalla musica, l'altezza dei getti d'acqua sale e scende al ritmo e all'intensità della musica, oscillando e ruotando in una miriade di forme. Combinato con lampi alternati di luci colorate subacquee, crea uno spettacolo bellissimo e colorato e produce un effetto artistico di danza dell'acqua in cui suono e visione si fondono, offrendo un'esperienza rinfrescante e deliziosa.

Con la continua promozione della tecnologia di controllo della velocità a frequenza variabile, gli inverter sono stati ampiamente utilizzati nei carichi di pompe e ventilatori. I sistemi di fontane musicali richiedono un gran numero di pompe per controllare l'acqua circolante. Secondo le caratteristiche della pompa, la portata della pompa è proporzionale alla sua velocità. La regolazione della velocità della pompa controlla direttamente il flusso. Poiché i sistemi di fontane musicali richiedono la regolazione in tempo reale-del volume dell'acqua, la tecnologia di controllo della velocità a frequenza variabile è particolarmente adatta per questi sistemi. Inoltre, in base alle caratteristiche della pompa, l'utilizzo del controllo della velocità a frequenza variabile offre alcuni vantaggi in termini di risparmio energetico, il che rappresenta un altro motivo per l'adozione diffusa degli inverter nei sistemi di controllo delle fontane musicali.

II. Principio di funzionamento e ruolo dell'inverter nei sistemi di fontane musicali

2.1 Principio di funzionamento
Il funzionamento delle fontane musicali può generalmente essere suddiviso in due metodi. Il primo metodo prevede la memorizzazione del segnale musicale nel sistema informatico, quindi l'elaborazione tramite software. Il segnale elaborato viene inviato a un sistema di elaborazione del segnale musicale. L'inverter riceve un segnale di tensione da questo sistema ed emette frequenze diverse in base all'entità del segnale di tensione. Questi segnali a frequenza variabile, quando applicati ai motori delle pompe o ai meccanismi oscillanti, regolano la produzione d'acqua delle pompe e controllano l'altezza dei getti d'acqua, ottenendo l'effetto della forma dell'acqua che cambia con la musica. Il secondo metodo applica la sorgente musicale direttamente all'inverter tramite un sistema di elaborazione del segnale musicale per ottenere il controllo della fontana.

2.2 Ruolo dell'Invertitore
Il sistema di fontane musicali integra musica, illuminazione e fontane. Per ottenere la sincronizzazione tra il getto d'acqua e la musica è necessario soddisfare i seguenti requisiti:

Come ottenere la sincronizzazione tra la fontana e la musica.

Se l'inverter può rispondere istantaneamente.

Messa a punto e sicurezza dell'isolamento dell'intero set di apparecchiature.
Il segnale audio della musica viene utilizzato per controllare l'inverter. Il segnale audio stesso è un segnale di tensione CA a bassa-potenza. Attraverso la rettifica, il filtraggio e la stabilizzazione, è possibile emettere un corrispondente debole segnale di tensione CC. Questo segnale viene quindi-amplificato per produrre un segnale di tensione CC standard da 0–10 V. Ciò consente al segnale audio di controllare l'uscita dell'inverter, controllando così lo spruzzo d'acqua dalle pompe e realizzando effetti fontana controllati dalla musica-.
Il KERUN ACD500 è un inverter vettoriale a basso-rumore e ad alte-prestazioni. Adotta una tecnologia avanzata di controllo dell'azionamento-tecnologia Space Volt Vector-che gli consente di funzionare con il carico della pompa per ottenere accelerazioni e decelerazioni fluide nel più breve tempo possibile. Può rispondere rapidamente a improvvisi cambiamenti di carico, rilevare tempestivamente la potenza rigenerativa e ottenere un'accelerazione/decelerazione automatica-senza intervento. Può produrre una coppia di avviamento del 150% anche a una frequenza operativa di circa 1 Hz. La risposta istantanea non dovrebbe essere un problema.
La planimetria prevede l'utilizzo di due pompe da 2,2KW azionate da un inverter da 5,5KW. A causa dell'ambiente umido, per i collegamenti tra l'inverter e i motori vengono utilizzati cavi con guaina in gomma YC4×4-con maggiore resistenza alla corrosione e forza di isolamento. Tutti i collegamenti subacquei sono impermeabilizzati. L'inverter e il quadro elettrico sono dotati di messa a terra-di protezione affidabile.
Il sistema di controllo della fontana musicale KERUN ACD500 è costituito principalmente da un segnale di controllo audio, inverter, pompa, valvola multifunzione-funzione, ugello universale e tubazioni. La pompa della fontana utilizza una tecnologia di controllo della velocità a frequenza variabile per una regolazione continua della velocità, consentendo di regolare la velocità della pompa in tempo reale-in base alla forza del segnale audio. Le valvole multifunzione-e gli ugelli universali sono controllati da un controller della fontana dedicato, che consente vari modelli e forme in base al programma. Il segnale audio della musica controlla l'inverter. Dopo la rettifica, il filtraggio e la stabilizzazione del segnale audio, viene prodotto un corrispondente segnale di tensione CC. Questo segnale debole viene-amplificato per emettere un segnale di tensione CC standard da 0–5 V o 0–10 V. Ciò consente al segnale audio di controllare l'inverter, quindi lo spruzzo d'acqua, ottenendo effetti fontana-controllati dalla musica.

III. Collegamento dell'invertitore

Figura 3-1 Schema di collegamento dell'inverter
Collegare i terminali di ingresso dell'alimentazione dell'inverter L1, L2, L3 direttamente all'uscita dell'interruttore automatico nell'armadio di controllo. Collegare i terminali di uscita U, V, W dell'inverter alla pompa. Collega i terminali di ingresso del segnale dell'inverter GND, AVI, +10V all'uscita del sistema di elaborazione del segnale musicale. Collegare i terminali FWD e COM tramite il contatto normalmente aperto di un relè intermedio. Ciò consente al computer industriale di controllare attraverso il relè l'andamento della colonna d'acqua della fontana musicale.
Il comando di marcia dell'inverter è controllato dal computer. La sua frequenza operativa è controllata da un segnale di tensione corrispondente al segnale audio emesso dal computer.

IV. Selezione della capacità dell'inverter e vantaggi per le fontane musicali
Caratteristiche dell'inverter:

200 V-240 V ±10%, monofase, CA, 0,12 kW-3,7 kW;

380 V-480 V ±10%, trifase, CA, 0,7 kW-400 kW

Modalità di controllo vettoriale, in grado di eseguire il controllo vettoriale-a circuito chiuso e il controllo della coppia-a circuito chiuso.

Elevata capacità di sovraccarico.
Utilizzando l'inverter modello KERUN ACD500, necessario per azionare contemporaneamente dozzine di pompe identiche da 11KW. Questo inverter è un dispositivo multi-funzionale, a basso-rumore, ad alte-prestazioni. Utilizza la tecnologia avanzata di controllo Dynamic Torque Vector. Il sistema di controllo calcola la potenza richiesta dal motore per azionare il carico ad alta velocità, controllando in modo ottimale i vettori di tensione e corrente per massimizzare la coppia di uscita del motore. Gli inverter che utilizzano il controllo Dynamic Torque Vector possono lavorare con il carico per ottenere un'accelerazione/decelerazione uniforme nel più breve tempo possibile, rispondere rapidamente a carichi improvvisi e rilevare tempestivamente l'energia rigenerativa. Inoltre, utilizza un metodo di controllo HCL proprietario per ottenere un'accelerazione/decelerazione automatica-senza intervento e può fornire una coppia di avviamento del 100% a 0,5 Hz.

V. Utilizzo dei terminali dell'inverter e impostazioni dei parametri correlati
Le eccellenti caratteristiche di accelerazione/decelerazione della serie KERUN ACD500 le consentono di funzionare con il carico della pompa per ottenere un'accelerazione/decelerazione uniforme nel più breve tempo possibile. La sua rapida risposta dinamica consente il rilevamento tempestivo dell'energia rigenerativa, ottenendo un'accelerazione/decelerazione automatica-senza intervento. Può modificare istantaneamente la frequenza di uscita dell'inverter in seguito alle variazioni del segnale audio, alterando così la forma d'onda dei getti d'acqua della fontana, ottenendo sincronizzazione e bassa distorsione tra la forma d'onda del getto d'acqua e il segnale audio. Le impostazioni dei parametri specifici sono le seguenti:

L'inverter KERUN modello ACD500 è un dispositivo multi-funzionale a bassa-rumore, ad alte-prestazioni. Utilizza la tecnologia avanzata di controllo Dynamic Torque Vector. Il sistema di controllo calcola la potenza richiesta dal motore per azionare il carico ad alta velocità, controllando in modo ottimale i vettori di tensione e corrente per massimizzare la coppia di uscita del motore. Questo metodo di controllo consente un'accelerazione/decelerazione fluida nel minor tempo possibile, una risposta rapida ai carichi improvvisi e il rilevamento tempestivo dell'energia rigenerativa.

VI. Precauzioni

Il sistema di fontane musicali integra musica, illuminazione e fontane. Il suo sistema di controllo elettrico è relativamente complesso. Durante il debug è probabile che si verifichino i seguenti problemi:

Interferenza del segnale audio:Le armoniche ad alta-frequenza generate sui lati di ingresso e di uscita dell'inverter durante il funzionamento possono interferire con altre apparecchiature attraverso conduzione, radiazione o accoppiamento. Se amplificato dal sistema audio, provoca un rumore acuto e influisce sulla riproduzione della musica.Soluzione:Installare un trasformatore di isolamento per l'alimentazione di controllo.

L'inverter deve essere messo a terra in modo affidabile utilizzando cavi di terra più spessi, mantenendo il punto di terra il più vicino possibile all'inverter. Mantenere i cavi di alimentazione di ingresso/uscita dell'inverter il più lontano possibile dai cavi di segnale audio e di controllo; non far passare i cavi di alimentazione e di controllo nello stesso condotto/passo. Isolare il più possibile l'alimentazione del sistema di amplificazione del segnale audio dall'alimentazione dell'inverter. L’implementazione di queste misure risolve i problemi di interferenza.