卷揚機（又叫絞車）是由人力或機械動力驅動卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置。可以垂直提升、水平或傾斜拽引重物。卷揚機分為手動卷揚機和電動卷揚機兩種。現在以電動卷揚機為主。電動卷揚機由電動機、聯軸節、制動器、齒輪箱和卷筒組成，共同安裝在機架上。對于起升高度和裝卸量大工作頻繁的情況，調速性能好，能令空鉤快速下降。對安裝就位或敏感的物料，能用較小速度。

系統機械部分構成：
　　高爐上料機主要有兩種：斜橋料車上料機和帶式上料機。對于3000m以下的高爐或使用熱燒結礦的高爐，目前還是以斜橋式料車上料機為主。斜橋式上料機主要由斜橋、料車、卷揚機三部分組成，由一臺卷揚機拖動兩臺料車，料車位于軌道斜面上，互為上行、下行，即其中一臺料車載料上行，另一臺為空車下行，空車重量相當于一個平衡錘，平衡了重料車的車廂自重，運行過程中電機始終處于電動狀態，免去了電動機處于發電運行狀態所帶來的種種問題。

系統電氣部分構成：
　　傳統系統由繞線式電機拖動，轉子回路靠切換電阻實現速度調整，通過主令控制器（與電機同軸連接）采集料車的位置，控制電阻的投入切除，同時控制機械抱閘的開閉。現在改為由PLC與變頻器相互配合來控制電機的速度及抱閘的開閉。

原系統存在的問題：

　　1）電機轉子串電阻調速屬能耗轉差調速。能耗大，調速范圍小，平滑性差，低速機械特性軟，并且轉速越低，機械特性越軟，消耗在電阻中能量比例越大，極不經濟，電網電壓的高低對速度影響很大。
　　2）接觸器互鎖控制系統在頻繁切換情況下，沖擊電流大，接觸器觸頭易燒損，轉子所串電阻易燒損；對減速機、連軸器、鋼絲繩的機械沖擊大，使用壽命短；
　　3）系統抱閘是在運行狀態下進行的，對制動器損害很大，閘皮磨損嚴重。
　　4）料車上料品種不一樣，停車減速不平穩，減速時間不易控制， 加上卷揚機鋼絲繩松緊程度不一致，有時出現料車“掛頂”事故，嚴重影響了生產。

變頻器的選用
　　變頻器的容量及選型,大體上,應注意以下幾個方面的問題:
　　1）高爐卷揚系統具有恒轉矩特性,重載啟動，變頻器的容量應按運行過程中可能出現的大工作電流來選擇。即IN＞I Mmax 式中，IN為變頻器額定電流；I Mmax為電動機的大工作電流。變頻器的過載能力通常為1.5倍/1min，這只是對于在電動機的啟動或制動過程才有意義，不能作為變頻器選型的大電流來考慮。因此，在選擇變頻器容量時，應比變頻器說明書中的配用電動機容量加大一檔至二檔，并應具有無反饋矢量控制功能。使電動機在整個調速范圍內，具有真正的恒轉矩，滿足負載特性要求。
　　2）制動問題 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，應注意選擇相應的制動單元及制動電阻，使變頻器直流回路的泵升電壓UD保持在允許范圍內。
　　3）控制與保護 料車卷揚系統是煉鐵生產中的重要環節，因此拖動控制系統系統應保持安全可靠。高爐煉鐵生產現場環境較為惡劣。因此，系統的故障檢測和診斷應完善。對于變頻器自身故障由故障報警輸出點動作，當故障發生時，故障繼電器開點閉合，控制回路斷開，立即關閉機械抱閘，以防止料車下滑。

變頻器控制原理圖及相關參數：

從改造后運行來看，效果非常明顯。
　　1）系統采用多段速度控制，啟動沖擊小，可以緩啟緩停，減少了電機啟動時對變速齒輪的沖擊，卷揚機的啟動、制動、加速、減速等過程更加平穩快速，減少負載的波動；操作靈活易掌握。
　　2）變頻調速系統具有完善的安全保護功能。如欠壓、過壓、過轉矩、過電流保護等，使整個電控系統的可靠性、安全性得到保證。由于系統為零速制動，制動器無相對轉動摩擦，所以使用壽命理論上為無窮大，實際上至少延長十幾倍。
　　3）由于電動機啟動電流限制得較小，頻繁啟動和停止時電動機熱耗減少、壽命延長；液壓制動器和手動制動器在低速時操作，其減少閘皮的磨損延長使用壽命，保養時間和費用都得以減少。卷揚機鋼絲繩的使用壽命也明顯延長。
　　4）停車位置準確，重車、空車停車位置基本一致。 
　　5）變頻調速系統對原調速系統的改造 為了確保安全可靠，讓變頻調速系統與原調速系統并存，互為備用，隨時可以切換。同時為了讓操作者不改變操作習慣，工、變頻系統都用原操作機構操作。
　　6）由于去掉了外接啟動電阻，因而提高了系統的用電效率，經測算節電率達25％以上。

　　高爐煉鐵生產中，上料系統是設備的重要組成部分，其可靠性直接影響到生產效率及經濟效益。本文對變頻器在該系統變頻改造部分的應用，以及該系統的傳控部分進行討論，經過使用前后效果的對比，可以看出對卷揚機設備原調速系統進行變頻調速改造的好處，效果非常明顯。