一、挖沙行业介绍

挖沙的目的主要是清理河道和获取建设用沙，前者清理河道以及江河的出海口，防止淤积；后者是满足建筑用沙的需求。

挖沙船广泛分布在长江出海口、珠江出海口、洞庭湖、鄱阳湖等水域。目前，挖沙船设备已经广泛的应用了变频调速系统，挖沙生产可控性提高，各工艺环节分别由系统控制调速，相互配合，使用无级调速，系统稳定可靠。

二、挖沙工作流程

挖沙船机构包括：虹吸管上下提升、吸沙泵、清水水泵、侧推机械、畚斗提升、畚斗方位角度、送沙皮带等等，以上各环节配合完成了整个挖沙的过程。

挖沙船工作时停泊在水面上，水底沙被抽完后就移动沙多地方继续工作。挖出的沙装在侧面装沙船上，装沙船在挖沙船和岸边来回运沙。

图 1运沙船

送沙传送皮带伸展到装沙船仓上空，船头虹吸管三角架由变频调速，向下探的过程需要释放能量，需加制动电阻来释放泵升电压。虹吸管到达水底开始抽吸沙水，抽上来的沙水混合物送到挖沙船仓底，侧推机械在变频控制下左右摆动把沙水混合物搅匀后进入畚斗里，畚斗传动过程由变频控制，提斗控制器控制畚斗的倾斜角度，控制装载水沙的容量。

大型挖沙船有去泥、石头、其他杂物功能，直接出产成品沙。

图 2 挖沙船

挖沙流程：畚斗到达传动架最上面时沙沉降在畚斗底，水在沙料上面，传动架继续带动畚斗从最高点往下传动，畚斗口慢慢朝下，水也慢慢倒出，沙随后也倒到传动皮带上，传送皮带接着将沙送到装沙船上。电机功率都是 132KW～ 220千瓦， 数量十台以上。

三、易能EN500产品应用方案

   1 、变频器及附件配置

挖沙船所用变频器主要用来控制传动畚斗、清水水泵、虹吸管架（有的船不改造虹吸管架），挖沙船上采用发电机供电，变频器需配置直流电抗器和交流输出、输出电抗器，用于增大功率因素，减少冲击电流。虹吸管的三角架负载重，上下反复提升过程中回馈能量会致变频器的母线电压升高，需加制动电阻进行能耗制动 (也有很多带有刹车皮无需加制动电阻 )，保证系统稳定。

采用 EN500应用后的工作速度可自由调节，一般根据实际情况会在 10几 HZ，正常情况不会达到 50HZ。

2 、挖沙船电机功率

挖沙船上采用大功率普通三相异步电机，一般都在额定功率 75KW~280KW，额定电压 380V，转速 1390r/min～ 1460r/min，额定频率 50HZ。

3 、系统接线图
根据设备生产要求和系统方案得出如下的系统控制接线图：

图 3 传送部分变频器控制接线图

图 4 虹吸管三角架变频器控制接线图

    4 、 EN500参数设置

虹吸管三角架控制变频器

畚斗输送带变频器（矢量控制）

四、产品优势

1 、 EN500系列变频器电压适应范围广，可完全适用船用发电机；

2 、快速限流功能，避免负载波动造成电流过大导致设备损坏；

3 、自动稳压和瞬时停电不停机功能，在发电机电压处于波动时能保持电机供电平稳；

4 、低频大力矩和快速响应；

5 、缺相、欠压、过压、过流等保护齐全；

6 、结构上独立风道设计， PCB板采用加厚的三防漆处理，增强水面及海面上作业能力；

五、注意事项

1 、船用设备要做好电气房的密封和干燥工作，防止水汽、盐雾进入电气设备造成腐蚀损坏；
2 、做好月度、周、日的设备保养，清查发热、氧化、腐蚀的部分，保障设备正常运行；

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六、结束语

EN500 系列多功能磁通矢量变频器采用 32位 DSP硬件平台，采用先进的磁通矢量控制技术，涵盖无速度传感器矢量控制、闭环矢量控制、优化的 V/F控制模式，具有速度和转矩两种控制方式，制精度高、速度响应快、低频特性优越。具有独创自学习和转速跟踪功能，结构紧凑、功率密度高、便于安装、且性价比高，智能检测与保护完善。该系列产品有着广泛的组网功能和友好的用户使用习惯，根据不同用户需求设计了多种操作与显示界面 ，丰富的外围总线扩展、端子扩展、继电器扩展、模拟量扩展等。