卷?yè)P(yáng)機(jī)（又叫絞車）是由人力或機(jī)械動(dòng)力驅(qū)動(dòng)卷筒、卷繞繩索來(lái)完成牽引工作的裝置。可以垂直提升、水平或傾斜拽引重物。卷?yè)P(yáng)機(jī)分為手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)和電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)兩種。現(xiàn)在以電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)為主。電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸節(jié)、制動(dòng)器、齒輪箱和卷筒組成，共同安裝在機(jī)架上。對(duì)于起升高度和裝卸量大工作頻繁的情況，調(diào)速性能好，能令空鉤快速下降。對(duì)安裝就位或敏感的物料，能用較小速度。

系統(tǒng)機(jī)械部分構(gòu)成：
　　高爐上料機(jī)主要有兩種：斜橋料車上料機(jī)和帶式上料機(jī)。對(duì)于3000m以下的高爐或使用熱燒結(jié)礦的高爐，目前還是以斜橋式料車上料機(jī)為主。斜橋式上料機(jī)主要由斜橋、料車、卷?yè)P(yáng)機(jī)三部分組成，由一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)兩臺(tái)料車，料車位于軌道斜面上，互為上行、下行，即其中一臺(tái)料車載料上行，另一臺(tái)為空車下行，空車重量相當(dāng)于一個(gè)平衡錘，平衡了重料車的車廂自重，運(yùn)行過(guò)程中電機(jī)始終處于電動(dòng)狀態(tài)，免去了電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)所帶來(lái)的種種問(wèn)題。

系統(tǒng)電氣部分構(gòu)成：
　　傳統(tǒng)系統(tǒng)由繞線式電機(jī)拖動(dòng)，轉(zhuǎn)子回路靠切換電阻實(shí)現(xiàn)速度調(diào)整，通過(guò)主令控制器（與電機(jī)同軸連接）采集料車的位置，控制電阻的投入切除，同時(shí)控制機(jī)械抱閘的開(kāi)閉。現(xiàn)在改為由PLC與變頻器相互配合來(lái)控制電機(jī)的速度及抱閘的開(kāi)閉。

原系統(tǒng)存在的問(wèn)題：

　　1）電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速屬能耗轉(zhuǎn)差調(diào)速。能耗大，調(diào)速范圍小，平滑性差，低速機(jī)械特性軟，并且轉(zhuǎn)速越低，機(jī)械特性越軟，消耗在電阻中能量比例越大，極不經(jīng)濟(jì)，電網(wǎng)電壓的高低對(duì)速度影響很大。
　　2）接觸器互鎖控制系統(tǒng)在頻繁切換情況下，沖擊電流大，接觸器觸頭易燒損，轉(zhuǎn)子所串電阻易燒損；對(duì)減速機(jī)、連軸器、鋼絲繩的機(jī)械沖擊大，使用壽命短；
　　3）系統(tǒng)抱閘是在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行的，對(duì)制動(dòng)器損害很大，閘皮磨損嚴(yán)重。
　　4）料車上料品種不一樣，停車減速不平穩(wěn)，減速時(shí)間不易控制， 加上卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩松緊程度不一致，有時(shí)出現(xiàn)料車“掛頂”事故，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。

變頻器的選用
　　變頻器的容量及選型,大體上,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:
　　1）高爐卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)具有恒轉(zhuǎn)矩特性,重載啟動(dòng)，變頻器的容量應(yīng)按運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的大工作電流來(lái)選擇。即IN＞I Mmax 式中，IN為變頻器額定電流；I Mmax為電動(dòng)機(jī)的大工作電流。變頻器的過(guò)載能力通常為1.5倍/1min，這只是對(duì)于在電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)或制動(dòng)過(guò)程才有意義，不能作為變頻器選型的大電流來(lái)考慮。因此，在選擇變頻器容量時(shí)，應(yīng)比變頻器說(shuō)明書中的配用電動(dòng)機(jī)容量加大一檔至二檔，并應(yīng)具有無(wú)反饋矢量控制功能。使電動(dòng)機(jī)在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)，具有真正的恒轉(zhuǎn)矩，滿足負(fù)載特性要求。
　　2）制動(dòng)問(wèn)題 從料車的速度及加速度可以看出，料車在減速或定位停車時(shí)，應(yīng)注意選擇相應(yīng)的制動(dòng)單元及制動(dòng)電阻，使變頻器直流回路的泵升電壓UD保持在允許范圍內(nèi)。
　　3）控制與保護(hù) 料車卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)是煉鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，因此拖動(dòng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)保持安全可靠。高爐煉鐵生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較為惡劣。因此，系統(tǒng)的故障檢測(cè)和診斷應(yīng)完善。對(duì)于變頻器自身故障由故障報(bào)警輸出點(diǎn)動(dòng)作，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，故障繼電器開(kāi)點(diǎn)閉合，控制回路斷開(kāi)，立即關(guān)閉機(jī)械抱閘，以防止料車下滑。

變頻器控制原理圖及相關(guān)參數(shù)：

從改造后運(yùn)行來(lái)看，效果非常明顯。
　　1）系統(tǒng)采用多段速度控制，啟動(dòng)沖擊小，可以緩啟緩?fù)＃瑴p少了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)變速齒輪的沖擊，卷?yè)P(yáng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、加速、減速等過(guò)程更加平穩(wěn)快速，減少負(fù)載的波動(dòng)；操作靈活易掌握。
　　2）變頻調(diào)速系統(tǒng)具有完善的安全保護(hù)功能。如欠壓、過(guò)壓、過(guò)轉(zhuǎn)矩、過(guò)電流保護(hù)等，使整個(gè)電控系統(tǒng)的可靠性、安全性得到保證。由于系統(tǒng)為零速制動(dòng)，制動(dòng)器無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，所以使用壽命理論上為無(wú)窮大，實(shí)際上至少延長(zhǎng)十幾倍。
　　3）由于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流限制得較小，頻繁啟動(dòng)和停止時(shí)電動(dòng)機(jī)熱耗減少、壽命延長(zhǎng)；液壓制動(dòng)器和手動(dòng)制動(dòng)器在低速時(shí)操作，其減少閘皮的磨損延長(zhǎng)使用壽命，保養(yǎng)時(shí)間和費(fèi)用都得以減少。卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩的使用壽命也明顯延長(zhǎng)。
　　4）停車位置準(zhǔn)確，重車、空車停車位置基本一致。 
　　5）變頻調(diào)速系統(tǒng)對(duì)原調(diào)速系統(tǒng)的改造 為了確保安全可靠，讓變頻調(diào)速系統(tǒng)與原調(diào)速系統(tǒng)并存，互為備用，隨時(shí)可以切換。同時(shí)為了讓操作者不改變操作習(xí)慣，工、變頻系統(tǒng)都用原操作機(jī)構(gòu)操作。
　　6）由于去掉了外接啟動(dòng)電阻，因而提高了系統(tǒng)的用電效率，經(jīng)測(cè)算節(jié)電率達(dá)25％以上。

　　高爐煉鐵生產(chǎn)中，上料系統(tǒng)是設(shè)備的重要組成部分，其可靠性直接影響到生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)變頻器在該系統(tǒng)變頻改造部分的應(yīng)用，以及該系統(tǒng)的傳控部分進(jìn)行討論，經(jīng)過(guò)使用前后效果的對(duì)比，可以看出對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)備原調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行變頻調(diào)速改造的好處，效果非常明顯。