挖沙機械的任務(wù)是進行水下土石方的施工、挖深、加寬和清理現(xiàn)有的航道和港口；開挖新的航道、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能挖多少立方米泥土來表示的，挖泥船有機動和非機動之分，按施工特點又可分為耙吸式、鉸吸式、鏈斗式、抓斗式和鏟斗式等。下面是2個挖沙船變頻應(yīng)用案例。
應(yīng)用案例一
一、概述
湖南某船舶修造有限責(zé)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，然后通過篩選，用作建筑材料。該船無自主航行的動力，船舶下水后由拖船拖引到作業(yè)水域后，將船錨放下進行挖沙作業(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。
其工藝過程：（1）首先在河底通過挖斗來挖石頭（水、石、沙混合物）；（2）通過傳輸帶進入到篩選箱；（3）通過篩選，不同大小的石頭分別進入對應(yīng)的三個傳送帶，然后通過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(qū)動挖斗（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(qū)動轉(zhuǎn)動（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 類石頭通過3 個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驅(qū)動采用一個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(shè)備及操控介紹由于船舶在河里用發(fā)電機發(fā)電同時要求可靠運行，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?？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(wěn)不間斷運行。
篩籠，是一個上小下大結(jié)構(gòu)、中間一根主軸，四臺37kw 六級馬達(dá)抬著篩籠兩端轉(zhuǎn)動。上頭兩臺往同一方向轉(zhuǎn)，下頭兩臺往同一方向轉(zhuǎn)，上下兩個方向必須使篩籠往一個方向轉(zhuǎn)，調(diào)試的時候必須兩臺一組同一方向進行調(diào)試，每臺變頻器都必須根據(jù)電機名牌設(shè)置參數(shù)進行電機參數(shù)自學(xué)習(xí)（自學(xué)習(xí)的時候需跳過光纖板，且繼電器輸出功能要改成故障報警，否則無法自學(xué)習(xí)）。最后確定方向一致后才能四臺一起開動。
控制柜，都是采用按鈕控制。讓變頻器輸出4-20mA 模擬量給數(shù)字表監(jiān)視運行轉(zhuǎn)速及電流。由于要實現(xiàn)同步，每兩臺變頻器間安裝了光纖板同步控制板，以實現(xiàn)主輔機同步，輔機鍵盤和控制板只是監(jiān)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，所以啟動信號要同時控制中間繼電器打開電機散熱風(fēng)扇，同時安裝有急停按鈕，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(dāng)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，用來控制四臺篩籠傳動變頻器、三臺傳送帶變頻器的運行，并監(jiān)視篩籠馬達(dá)的電壓、電流、轉(zhuǎn)速情況。
甲板操作臺，用來控制兩臺93kw 馬達(dá)（挖沙臂升降）和兩臺355kw 馬達(dá)（挖沙斗傳動）。并監(jiān)視馬達(dá)的電壓、電流、轉(zhuǎn)速。
355kw八級挖沙斗傳動馬達(dá)主軸相連以提供大的輸出轉(zhuǎn)矩，帶動30個挖沙斗挖沙，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(shù)，兩臺變頻采用光纖板實現(xiàn)主輔同步控制，同時共直流母線連接并帶有自動單元。調(diào)試時因為主軸已經(jīng)連接在一起，要先單臺調(diào)試確認(rèn)旋轉(zhuǎn)方向一致，在帶電機運行前必須要確認(rèn)機械抱閘已打開。
甲板控制室動力柜，柜內(nèi)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(dá)風(fēng)扇，啟動時得同時打開抱閘裝置和馬達(dá)風(fēng)扇。為防止溜勾現(xiàn)象，設(shè)置變頻器的集電極開路輸出SPA 端子，啟動時當(dāng)頻率到達(dá)3hz 時讓抱閘打開，停止時當(dāng)頻率下降到3hz 時讓抱閘閉合。每臺變頻器都需要先脫開電機測試外控按鈕功能是否正常，然后再帶電機設(shè)置參數(shù)。
四、變頻器參數(shù)調(diào)試
主機光纖板接線：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(shù)設(shè)置：
五、應(yīng)用效果
整條挖沙船配套變頻器后，各設(shè)備運行安全、可靠，達(dá)到了挖沙船的工作要求。同時提高了自動化程度減輕了勞動強度，提高了生產(chǎn)效率、節(jié)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一步推廣。
應(yīng)用案例二
一、挖沙船工作原理
挖沙船通過柴油發(fā)電機，來為挖沙船上的設(shè)備提供電力，進行挖沙作業(yè)。
鏈條挖斗式挖沙船的主要工藝流程分為：
（1）首先在河底通過挖斗挖石頭；（2）通過鏈條將挖斗挖到的沙石送進篩選箱；（3）通過篩選，不同大小的石頭分別進入對應(yīng)的傳送帶，然后通過傳送帶直接裝到運輸?shù)拇稀?/span>
二、變頻器應(yīng)用方案
1 挖沙船工藝流程框圖
2 挖斗方案
2.1 挖斗現(xiàn)場要求
挖斗運行為兩臺380V，355kW 的8 級電機驅(qū)動，電機采用連軸的方式帶動挖斗的鏈條，進行挖沙作業(yè)。
要求變頻器驅(qū)動同時驅(qū)動兩臺電機，并且兩臺電機的轉(zhuǎn)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(shè)置
變頻器采用兩臺450G 的變頻器，并機驅(qū)動兩臺355kW 的電機。
變頻器只需設(shè)置變頻器主機的電機參數(shù)和客戶端子控制的端子和輸出信號的端子進行完成操作和監(jiān)視，完成自動化控制。
并機后兩臺電機的電流工作在500A（根據(jù)挖到石料的多少會變化）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(shè)置變頻器的電機參數(shù)和客戶端子控制的端子和輸出信號的端子進行完成操作和監(jiān)視，完成自動化控制。
3 篩選箱方案
3.1 篩選箱現(xiàn)場要求
篩選箱設(shè)備如下圖，為一個不同孔徑的圓形金屬網(wǎng)固定在下面的圓形金屬盤，圓盤不停的轉(zhuǎn)動，不同尺寸的石料進入對應(yīng)的傳送帶上，即完成篩選工作。
電機（45kW）通過減速箱后驅(qū)動金屬盤，4 臺電機通過金屬輪驅(qū)動金屬盤，屬于并機驅(qū)動。所以，幾臺的變頻器的轉(zhuǎn)速要求一樣，電流要求相差不大。
3.2 變頻器設(shè)置
變頻器采用4 臺55G 的變頻器，并機驅(qū)動4 臺380V，45kW 的電機。
變頻器只需設(shè)置變頻器主機的電機參數(shù)和客戶端子控制的端子和輸出信號的端子進行完成操作和監(jiān)視，完成自動化控制。
并機后兩臺電機的電流工作在50A（根據(jù)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(xiàn)場要求
現(xiàn)場有3 個可以分別傳送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(shè)置
變頻器采用3 臺30G 的變頻器，分別驅(qū)動380V，22kW 的電機。
變頻器只需設(shè)置變頻器的電機參數(shù)和客戶端子控制的端子和輸出信號的端子進行完成操作和監(jiān)視，完成自動化控制。
5 輔助設(shè)備
固定挖沙船的錨繩的絞盤，采用1 臺110G 的變頻器，驅(qū)動1 臺380V，93kW 的電機。變頻器只需設(shè)置變頻器的電機參數(shù)和客戶端子控制的端子和輸出信號的端子進行完成操作和監(jiān)視，完成自動化控制。
船上生活用水采用了1 臺160KW 的變頻器，驅(qū)動1 臺380V，132kW 的電機。變頻器只需設(shè)置變頻器的電機參數(shù)，手動調(diào)節(jié)運行頻率節(jié)能運行即可。
總結(jié)
挖沙船采用變頻器的方案，變頻器的調(diào)試簡單方便。電氣工藝的安裝調(diào)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化工藝流程。減少了人力投入，降低了工人的勞動強度，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。
