挖沙機械的任務(wù)是進(jìn)行水下土石方的施工、挖深、加寬和清理現有的航道和港口；開(kāi)挖新的航道、港口和運河；疏浚碼頭、船塢、船閘及其他水工建筑物的基槽以及將挖出的泥沙拋入深?；虼堤钣陉懮贤莸卦焯?，將挖出的石料作為建筑材料等。
工作效率是以每小時(shí)能挖多少立方米泥土來(lái)表示的，挖泥船有機動(dòng)和非機動(dòng)之分，按施工特點(diǎn)又可分為耙吸式、鉸吸式、鏈斗式、抓斗式和鏟斗式等。下面是2個(gè)挖沙船變頻應用案例。
應用案例一
一、概述
湖南某船舶修造有限責任公司建造的一艘大型挖沙船。整條船上配套使用變頻器共計12 臺，采用的普傳科技的PI9000 系列變頻器。
此艘挖沙船主要是在（江）河道中，挖掘河底的石頭，然后通過(guò)篩選，用作建筑材料。該船無(wú)自主航行的動(dòng)力，船舶下水后由拖船拖引到作業(yè)水域后，將船錨放下進(jìn)行挖沙作業(yè)，船上配有3 臺柴油發(fā)電機，供船上生產(chǎn)作業(yè)及生活使用。
其工藝過(guò)程：（1）首先在河底通過(guò)挖斗來(lái)挖石頭（水、石、沙混合物）；（2）通過(guò)傳輸帶進(jìn)入到篩選箱；（3）通過(guò)篩選，不同大小的石頭分別進(jìn)入對應的三個(gè)傳送帶，然后通過(guò)傳送帶直接裝到運輸船上。
使用的變頻器分別為：（1）挖石頭共用2 臺450G 變頻器驅動(dòng)挖斗（兩臺335kw 八級連軸電機），1 臺110KW 的變頻器控制挖斗的深度（93KW 電機）；（2）篩選箱采用4 臺55kW 變頻器驅動(dòng)轉動(dòng)（四臺37kw 六級電機）；（3）傳送帶采用3 臺30kW 變頻器將不同大小的3 類(lèi)石頭通過(guò)3 個(gè)傳送帶裝到不同的貨運船上（三臺22kw 六級電機）。（4）固定挖沙船錨繩的絞盤(pán)驅動(dòng)采用一個(gè)110kW 變頻器（93KW 電機），（5）洗沙及船上生活用水采用了一臺200KW 的變頻器（160KW 六級電機），整條采砂船總共采用了12 臺變頻器。
二、變頻器選型
整條挖沙船共采用12 臺變頻器，選型如下：
三、設備及操控介紹由于船舶在河里用發(fā)電機發(fā)電同時(shí)要求可靠運行，所以變頻器都加大了一至二檔選型，這樣能承受一定的電網(wǎng)波動(dòng)?？刂坪Y籠的四臺變頻器還加了輸入電抗器，以保證篩籠的平穩不間斷運行。
篩籠，是一個(gè)上小下大結構、中間一根主軸，四臺37kw 六級馬達抬著(zhù)篩籠兩端轉動(dòng)。上頭兩臺往同一方向轉，下頭兩臺往同一方向轉，上下兩個(gè)方向必須使篩籠往一個(gè)方向轉，調試的時(shí)候必須兩臺一組同一方向進(jìn)行調試，每臺變頻器都必須根據電機名牌設置參數進(jìn)行電機參數自學(xué)習（自學(xué)習的時(shí)候需跳過(guò)光纖板，且繼電器輸出功能要改成故障報警，否則無(wú)法自學(xué)習）。最后確定方向一致后才能四臺一起開(kāi)動(dòng)。
控制柜，都是采用按鈕控制。讓變頻器輸出4-20mA 模擬量給數字表監視運行轉速及電流。由于要實(shí)現同步，每?jì)膳_變頻器間安裝了光纖板同步控制板，以實(shí)現主輔機同步，輔機鍵盤(pán)和控制板只是監視用，主輔兩臺變頻器的PWM 信號都是主機控制板板提供。由于使用的都是變頻電機，所以啟動(dòng)信號要同時(shí)控制中間繼電器打開(kāi)電機散熱風(fēng)扇，同時(shí)安裝有急停按鈕，四臺電機的故障輸出繼電器信號都串聯(lián)到控制回路中，當按下急停按鈕或者任何一臺變頻器報警篩籠都不能正常運行，起到全面保護作用。
頂層操作臺，用來(lái)控制四臺篩籠傳動(dòng)變頻器、三臺傳送帶變頻器的運行，并監視篩籠馬達的電壓、電流、轉速情況。
甲板操作臺，用來(lái)控制兩臺93kw 馬達（挖沙臂升降）和兩臺355kw 馬達（挖沙斗傳動(dòng)）。并監視馬達的電壓、電流、轉速。
355kw八級挖沙斗傳動(dòng)馬達主軸相連以提供大的輸出轉矩，帶動(dòng)30個(gè)挖沙斗挖沙，配套的兩臺PS9530 450G3 變頻柜都加了輸入電抗器和DC 電抗器以提高功率因數，兩臺變頻采用光纖板實(shí)現主輔同步控制，同時(shí)共直流母線(xiàn)連接并帶有自動(dòng)單元。調試時(shí)因為主軸已經(jīng)連接在一起，要先單臺調試確認旋轉方向一致，在帶電機運行前必須要確認機械抱閘已打開(kāi)。
甲板控制室動(dòng)力柜，柜內是兩臺110KW 變頻器控制挖沙臂升降，其中包括兩臺抱閘控制裝置，兩臺馬達風(fēng)扇，啟動(dòng)時(shí)得同時(shí)打開(kāi)抱閘裝置和馬達風(fēng)扇。為防止溜勾現象，設置變頻器的集電極開(kāi)路輸出SPA 端子，啟動(dòng)時(shí)當頻率到達3hz 時(shí)讓抱閘打開(kāi)，停止時(shí)當頻率下降到3hz 時(shí)讓抱閘閉合。每臺變頻器都需要先脫開(kāi)電機測試外控按鈕功能是否正常，然后再帶電機設置參數。
四、變頻器參數調試
主機光纖板接線(xiàn)：從左往右1-8 號腳分別接主機TA1、主機TC1、輔機TA1、輔機TC1、輔機COM、輔機DI4（11 故障輸入）、主機COM、主機DI4（11 故障輸入）。
各變頻器參數設置：
五、應用效果
整條挖沙船配套變頻器后，各設備運行安全、可靠，達到了挖沙船的工作要求。同時(shí)提高了自動(dòng)化程度減輕了勞動(dòng)強度，提高了生產(chǎn)效率、節電、環(huán)保，一舉多得。普傳科技的變頻器在挖沙船上配套使用可以進(jìn)一步推廣。
應用案例二
一、挖沙船工作原理
挖沙船通過(guò)柴油發(fā)電機，來(lái)為挖沙船上的設備提供電力，進(jìn)行挖沙作業(yè)。
鏈條挖斗式挖沙船的主要工藝流程分為：
（1）首先在河底通過(guò)挖斗挖石頭；（2）通過(guò)鏈條將挖斗挖到的沙石送進(jìn)篩選箱；（3）通過(guò)篩選，不同大小的石頭分別進(jìn)入對應的傳送帶，然后通過(guò)傳送帶直接裝到運輸的船上。
二、變頻器應用方案
1 挖沙船工藝流程框圖
2 挖斗方案
2.1 挖斗現場(chǎng)要求
挖斗運行為兩臺380V，355kW 的8 級電機驅動(dòng)，電機采用連軸的方式帶動(dòng)挖斗的鏈條，進(jìn)行挖沙作業(yè)。
要求變頻器驅動(dòng)同時(shí)驅動(dòng)兩臺電機，并且兩臺電機的轉速一樣，電流相差不大。另外控制挖斗的深度為1 臺380V，93KW 的電機。
2.2 變頻器設置
變頻器采用兩臺450G 的變頻器，并機驅動(dòng)兩臺355kW 的電機。
變頻器只需設置變頻器主機的電機參數和客戶(hù)端子控制的端子和輸出信號的端子進(jìn)行完成操作和監視，完成自動(dòng)化控制。
并機后兩臺電機的電流工作在500A（根據挖到石料的多少會(huì )變化）左右，電流相差小于25A，并機電流相差小于5%，并機的效果很好。
另外，控制挖斗的深度電機采用1 臺110G 的變頻器，變頻器只需設置變頻器的電機參數和客戶(hù)端子控制的端子和輸出信號的端子進(jìn)行完成操作和監視，完成自動(dòng)化控制。
3 篩選箱方案
3.1 篩選箱現場(chǎng)要求
篩選箱設備如下圖，為一個(gè)不同孔徑的圓形金屬網(wǎng)固定在下面的圓形金屬盤(pán)，圓盤(pán)不停的轉動(dòng)，不同尺寸的石料進(jìn)入對應的傳送帶上，即完成篩選工作。
電機（45kW）通過(guò)減速箱后驅動(dòng)金屬盤(pán)，4 臺電機通過(guò)金屬輪驅動(dòng)金屬盤(pán)，屬于并機驅動(dòng)。所以，幾臺的變頻器的轉速要求一樣，電流要求相差不大。
3.2 變頻器設置
變頻器采用4 臺55G 的變頻器，并機驅動(dòng)4 臺380V，45kW 的電機。
變頻器只需設置變頻器主機的電機參數和客戶(hù)端子控制的端子和輸出信號的端子進(jìn)行完成操作和監視，完成自動(dòng)化控制。
并機后兩臺電機的電流工作在50A（根據石料多少變化）左右，電流相差小于2A，并機電流相差小于5%，并機的效果很好。
4 傳輸方案
4.1 現場(chǎng)要求
現場(chǎng)有3 個(gè)可以分別傳送3 種不同的石料到運輸船上。傳輸帶采用380V，22kW 電機。
4.2 變頻器設置
變頻器采用3 臺30G 的變頻器，分別驅動(dòng)380V，22kW 的電機。
變頻器只需設置變頻器的電機參數和客戶(hù)端子控制的端子和輸出信號的端子進(jìn)行完成操作和監視，完成自動(dòng)化控制。
5 輔助設備
固定挖沙船的錨繩的絞盤(pán)，采用1 臺110G 的變頻器，驅動(dòng)1 臺380V，93kW 的電機。變頻器只需設置變頻器的電機參數和客戶(hù)端子控制的端子和輸出信號的端子進(jìn)行完成操作和監視，完成自動(dòng)化控制。
船上生活用水采用了1 臺160KW 的變頻器，驅動(dòng)1 臺380V，132kW 的電機。變頻器只需設置變頻器的電機參數，手動(dòng)調節運行頻率節能運行即可。
總結
挖沙船采用變頻器的方案，變頻器的調試簡(jiǎn)單方便。電氣工藝的安裝調試容易。
挖沙船采用變頻器的方案后，從挖沙，篩選到裝船全部采用了自動(dòng)化工藝流程。減少了人力投入，降低了工人的勞動(dòng)強度，最重要的是大大提高了挖沙船的工作效率，獲得更大的經(jīng)濟效益。
