一、簡介
音樂噴泉是一種為了娛樂而創(chuàng)造出來的可以活動的噴泉。它根據(jù)美學(xué)設(shè)計(jì)并且經(jīng)常會產(chǎn)生3維的效果。這種效果是由于聲波或光波或激光穿過水粒子而產(chǎn)生的。在此過程中，水流被操控，散射及折射光，然后一個(gè)3維的畫面就產(chǎn)生了。
音樂噴泉的起源：1930年，德國發(fā)明家奧圖皮士特先生首先帶出噴泉的概念，起初他只在百貨商店和餐館建造小型噴泉，及后經(jīng)過多年的發(fā)展，其音樂噴泉的設(shè)計(jì)及構(gòu)造已變得更大型及復(fù)雜。根德皮斯特域先生早于十二歲已跟隨父親設(shè)計(jì)及建造噴泉，1952年的夏天，西柏林的工業(yè)展覽中，一個(gè)美國人看到音樂噴泉的表演，并把它帶回紐約電臺音樂會堂。1953年1月15日音樂噴泉在美國首次表演，表演期間超過一百五十萬人觀看。現(xiàn)在根德皮斯特域先生繼續(xù)改善其音樂噴泉及推向全世界，多年的改良已大大減低建造和維修的成本，電腦更已用在音樂噴泉上，使其表演能更復(fù)雜和美麗?，F(xiàn)在，隨著人們物質(zhì)文化生活水平的提高，人們對美的追求更加迫切。因此，在各個(gè)城市的廣場隨之而來的是更多的音樂噴泉。
下面是某音樂廣場噴泉水景工程項(xiàng)目的情況介紹，設(shè)計(jì)采用16臺水泵組成，要求噴泉的浪花噴涌受播放的音樂控制，隨音樂協(xié)調(diào)一致，實(shí)現(xiàn)在欣賞音樂的同時(shí)觀賞到噴泉美景。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，浪花的噴涌要隨著音樂節(jié)奏起伏一致，根據(jù)該要求我們選擇使用變頻器來控制這16臺泵的工作，通過音頻變送器——隨著音樂節(jié)奏的強(qiáng)弱產(chǎn)生大小不同的模擬量信號，來調(diào)整變頻器的輸出頻率，從而實(shí)現(xiàn)各泵隨著音樂變化來控制噴泉出水強(qiáng)弱形成音樂噴泉。
二、音樂噴泉的控制原理
按設(shè)計(jì)要求，音樂噴泉必須滿足噴水跟隨音樂節(jié)拍協(xié)調(diào)一致，隨著音樂的強(qiáng)弱水柱快速變化。要將音頻信號轉(zhuǎn)換成變頻器可以接受的模擬量信號，同時(shí)要求變頻器響應(yīng)速度要快，具體如下：
利用音樂播放器DVD的音頻信號對變頻器進(jìn)行控制，音樂的音頻信號本身是一個(gè)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(gè)相對應(yīng)的直流電壓信號，相對來講該信號很微弱，采用信號變送器可以輸出0－5V的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓信號，再將該信號通過一個(gè)多路分配控制器分別輸入到每臺變頻器的模擬量輸入口，作為變頻器的頻率輸入信號，即可以實(shí)現(xiàn)音樂噴泉的控制要求。
三、變頻器的選型與調(diào)試
全部變頻器選用普傳科技矢量型產(chǎn)品PI9000系列。其中，PI9130 011F3 一臺、PI9130 5R5G3 七臺、PI9130 7R5G3八臺，一比一配置分別控制同功率的水泵，共有16臺變頻器同時(shí)現(xiàn)場工作，現(xiàn)場布線必須注意：動力線與信號線要分開布線，信號線采用屏蔽線，以有效防止相互干擾，保證變頻器穩(wěn)定運(yùn)行。
另外，客戶要求變頻器在頻率到達(dá)50HZ的時(shí)候有繼電器輸出信號，還要求所有的泵的浪花噴涌高度不能高于10M。調(diào)試時(shí)逐步將變頻器的最大輸出頻率進(jìn)行調(diào)整，最后當(dāng)頻率在 40HZ時(shí)能很好的達(dá)到要求，所以最大頻率設(shè)定在40HZ，變頻器的動態(tài)響應(yīng)很快，加減速時(shí)間設(shè)置要短，最后設(shè)為0.53S，基本當(dāng)音樂一響起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(shí)做出響應(yīng)。變頻器調(diào)試后，具體參數(shù)設(shè)置如下：
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F0.11（命令源選擇） |
1（端子） |
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F0.13（加速時(shí)間1） |
0.53（S） |
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F0.14（減速時(shí)間1） |
0.53（S） |
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F0.21（上限頻率） |
40（Hz） |
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F0.23（下限頻率） |
10（Hz） |
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F2.02（繼電器1輸出） |
26（頻率到達(dá)） |
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F7.28（頻率檢測1） |
50（Hz） |
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F7.29（頻率檢出幅度） |
20（%） |
小結(jié)
變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動技術(shù)的一個(gè)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)用在城市各領(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，人們在噴泉景觀工程中也開始采用變頻調(diào)速裝置，以使噴泉效果花樣繁多更具動感，尤其是音樂噴泉，通過使用變頻裝置實(shí)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，人們在欣賞聆聽音樂的同時(shí)，觀賞到動感超群的音樂噴泉，為城市的美化建設(shè)增加了新的元素，音樂噴泉采用變頻器來控制，方便噴泉的花樣設(shè)計(jì)、易于操控和維護(hù)，可以大力進(jìn)行推廣。
