隨著“節(jié)能環(huán)?!备拍畹奶岢觯越鉀Q電力緊張,環(huán)境污染等問(wèn)題為目的的新能源利用方案得到迅速的推廣,使得分布式發(fā)電備受關(guān)注,即將成為世界各國(guó)重要的發(fā)電形式。帶有分布式電源的配電網(wǎng)及電力電子裝置的大量應(yīng)用致使電能質(zhì)量下降,如何將分布式發(fā)電系統(tǒng)的能量回饋至電網(wǎng)的同時(shí)有效改善電能質(zhì)量是一個(gè)重要的問(wèn)題,因此在分布式發(fā)電系統(tǒng)中起電能變換作用的逆變器成為研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本篇主要以電壓型并網(wǎng)逆變器為研究對(duì)象,對(duì)并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略、參數(shù)的選擇、并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)等方面作出了詳細(xì)的分析和研究。 首先根據(jù)帶有分布式發(fā)電的配電網(wǎng)的特點(diǎn)提出一種新的諧波治理思路,即將改善電能質(zhì)量的有源濾波技術(shù)結(jié)合到分布式逆變電源中,設(shè)計(jì)一種新型的多功能并網(wǎng)逆變器。用開關(guān)函數(shù)法建立了并網(wǎng)逆變器小信號(hào)數(shù)學(xué)模型,確定了以PI閉環(huán)調(diào)節(jié)為核心的復(fù)合控制策略,同時(shí)為了使輸出電流控制達(dá)到更好的效果,采用電網(wǎng)電壓前饋補(bǔ)償方法抵消電網(wǎng)電壓擾動(dòng)對(duì)并網(wǎng)電流的影響;基于瞬時(shí)無(wú)功功率的id-iq諧波電流檢測(cè)算法能精確檢測(cè)和分離所需要的有功和諧波分量;基于DSP的軟件鎖相控制算法能實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)電流與電網(wǎng)電壓同頻同相。 其次對(duì)并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了分塊設(shè)計(jì):對(duì)逆變系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換電路、逆變驅(qū)動(dòng)電路、PWM信號(hào)發(fā)生電路等電路進(jìn)行了詳細(xì)地分析和說(shuō)明。利用DSP主控芯片TMS320LF2407A內(nèi)部的SCI異步串行通信接口實(shí)現(xiàn)了逆變器的人機(jī)交互功能,利用其內(nèi)嵌的CAN控制模塊實(shí)現(xiàn)了逆變器的并機(jī)通信功能;同時(shí)在TI DSP2000的運(yùn)行環(huán)境下給出控制系統(tǒng)的主程序和周期中斷子程序流程。 最后開發(fā)了以功率器件IPM構(gòu)成的三相PWM變流橋主電路的多功能逆變電源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和相關(guān)配套輔助電路,完成了逆變電源的輸出有功功率及消除諧波的實(shí)驗(yàn)并給出了裝置樣機(jī)的實(shí)物圖以及實(shí)驗(yàn)波形圖。驗(yàn)證了逆變器工作原理分析的正確性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路的可行性。 本文所做工作拓寬了帶有分布式發(fā)電的配電網(wǎng)諧波治理的思路,對(duì)推動(dòng)我國(guó)節(jié)能供電、新能源的利用以及改善電網(wǎng)電能質(zhì)量等方面具有一定的理論意義和較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
標(biāo)簽: 諧波抑制 分布式發(fā)電 并網(wǎng)逆變器
上傳時(shí)間: 2013-06-06
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由于傳統(tǒng)供電系統(tǒng)的固有缺陷,當(dāng)單臺(tái)電源供電時(shí),一旦發(fā)生故障可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,造成不可估計(jì)的損失。逆變電源并聯(lián)技術(shù)是提高逆變電源運(yùn)行可靠性和擴(kuò)大供電容量的重要手段。并聯(lián)技術(shù)可以提高逆變電源的通用性和靈活性,使系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、組合更加方便,使可靠性進(jìn)一步提高。 本文主要研究逆變電源輸出的數(shù)字控制技術(shù),以及逆變電源的并聯(lián)控制策略,以改善逆變電源的輸出性能,提高逆變電源的可靠性,并為分布式發(fā)電系統(tǒng)提供最基本的單元模塊。本系統(tǒng)采用高頻逆變技術(shù),主電路前級(jí)采用BOOST升壓,后級(jí)采用半橋逆變電路,以TI公司的TMS320F2806DSP為主控核心實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的控制功能。本文主要研究?jī)?nèi)容如下: 1.首先介紹了當(dāng)前的適合逆變電源的控制策略,分析了這些控制策略的優(yōu)缺點(diǎn),介紹了當(dāng)前的適用于逆變電源并聯(lián)運(yùn)行的控制策略,并簡(jiǎn)單介紹了它們的原理; 2.介紹了逆變電源無(wú)線并聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù),依據(jù)下垂并聯(lián)控制的數(shù)學(xué)模型,對(duì)并聯(lián)系統(tǒng)的功率下垂特性、功率解耦控制思想等方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析; 3.通過(guò)對(duì)當(dāng)前逆變電源控制策略的分析、研究,對(duì)所選的逆變電源主電路進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,設(shè)計(jì)了逆變電源三閉環(huán)調(diào)節(jié)控制器,并通過(guò)Matlab仿真工具進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了該控制策略的可行性; 4.建立了單相逆變電源無(wú)線并聯(lián)控制系統(tǒng)的MATLAB仿真模型,并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證分析,結(jié)果表明:該基于下垂法控制的無(wú)線并聯(lián)方案可以使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出有功功率、無(wú)功功率和諧波功率的良好控制; 5.采用DSP為主控芯片,設(shè)計(jì)并制作了單相無(wú)線并聯(lián)型逆變電源樣機(jī),給出并聯(lián)型逆變單元輸出濾波電感參數(shù)選擇的工程設(shè)計(jì)方法和原則,并對(duì)上述的三閉環(huán)控制策略進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好。
標(biāo)簽: 高頻逆變電源 并聯(lián)控制 策略
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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蓄電池組已越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于交通運(yùn)輸、電力、通信等諸多領(lǐng)域和部門,其壽命直接關(guān)系到能源的有效利用以及相應(yīng)系統(tǒng)的整體壽命、可靠性和成本。本課題從提高電池壽命的角度研究串聯(lián)蓄電池組的充電問(wèn)題,基于前人使用磁放大器作后級(jí)調(diào)整的基礎(chǔ)上,提出了一種新穎的基于開關(guān)管MOSFET后級(jí)調(diào)整和高頻母線的蓄電池組分布式單體充電方法。所有二次側(cè)電路通過(guò)高頻母線的形式共用一個(gè)一次側(cè)電路;在兼顧效率、體積和成本的前提下有效的解決了串聯(lián)蓄電池組的充電不均衡問(wèn)題。 論文對(duì)采用雙管正激拓?fù)涞母哳l母線產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)給出了說(shuō)明;同時(shí)也介紹了幾種后級(jí)調(diào)整方法及各自優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)后級(jí)調(diào)整中的同步問(wèn)題,提出了幾種產(chǎn)生同步鋸齒波的解決方案。最后利用同步脈沖產(chǎn)生電路,采用最常見的UC3843芯片,產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的同步鋸齒波,實(shí)現(xiàn)后級(jí)調(diào)整開關(guān)動(dòng)作與母線方波電壓的同步。并且針對(duì)多路后級(jí)調(diào)整場(chǎng)合下,采取措施減小了母線電壓毛刺,同時(shí)也改善了電流采樣波形。 論文設(shè)計(jì)了一套單體3500mAh、3.7V鋰離子電池組的單體獨(dú)立充電器,以雙管正激電路為原邊電路作為主模塊,次級(jí)是以MOSFET作后級(jí)調(diào)整電路實(shí)現(xiàn)充電功能作為充電電路模塊。試驗(yàn)中采用了四個(gè)充電電路模塊,同時(shí)對(duì)四個(gè)鋰離子電池單體分別獨(dú)立充電。充電電路模塊中,通過(guò)控制MOFET開關(guān),可實(shí)現(xiàn)鋰電池的恒流、恒壓充電和滿充切斷,充電電壓和充電電流可精確控制在1%以內(nèi)。該充電電路并能顯示電池充電狀態(tài),并在單體充電電路間傳遞充電狀態(tài)信號(hào),最后反饋給母線電路以控制母線電壓輸出的開通與關(guān)斷。特別指出的是該電路的過(guò)放電檢測(cè)功能,是直接利用電池自身電壓來(lái)檢測(cè)得出電池自身是否處于過(guò)放電狀態(tài)判定信號(hào),并在充電模塊間傳遞,最后得出蓄電池組過(guò)放電判定信號(hào)。整機(jī)有較低的待機(jī)功耗,并均使用了低成本器件,進(jìn)一步降低了成本。 論文給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程,最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)將該方案與串聯(lián)充電方案比較,驗(yàn)證了該充電方案的可靠性與優(yōu)越性。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著現(xiàn)代信息系統(tǒng)發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)尤其是分布式系統(tǒng)日益廣泛地用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域,其中很多的關(guān)鍵應(yīng)用需要基于時(shí)間同步進(jìn)行。傳統(tǒng)采用精準(zhǔn)時(shí)鐘對(duì)設(shè)備物理時(shí)鐘進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)以達(dá)到時(shí)鐘同步的方式,以及單純的在局域網(wǎng)內(nèi)部通過(guò)相關(guān)時(shí)間協(xié)議進(jìn)行時(shí)間同步的方式,由于受諸多限制,不能很好地解決分布式精確時(shí)鐘同步的問(wèn)題。然而人們對(duì)分布式時(shí)間精準(zhǔn)度和時(shí)間同步的精確度要求越來(lái)越高,新型分布式網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步研究成為一個(gè)需要亟待解決的關(guān)鍵性問(wèn)題。既有工程應(yīng)用價(jià)值,也有一定的理論意義。 首先從分布式系統(tǒng)應(yīng)用的角度出發(fā),首先對(duì)GNSS衛(wèi)星授時(shí)、NTP協(xié)議、嵌入式系統(tǒng)及uClinux操作系統(tǒng)等理論和技術(shù)進(jìn)行了闡述。重點(diǎn)討論了如何解決分布式系統(tǒng)中的精確授時(shí)與同步問(wèn)題的必要性和工程意義,分析了GNSS衛(wèi)星授時(shí)特點(diǎn)和NTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的機(jī)制。 其次在充分考慮到網(wǎng)絡(luò)同步實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了一種基于GNSS的嵌入式NTP授時(shí)服務(wù)器的設(shè)計(jì)架構(gòu),對(duì)各主要模塊的功能、結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了功能和性能分析。硬件具體以32位ARMS3C44B0X作為硬件控制核心的微處理器,開發(fā)了具有多通信端口的應(yīng)用電路主板,并集成了GNSS衛(wèi)星通信模塊。 再次在軟件方面具體對(duì)uClinux操作系統(tǒng)底層接口進(jìn)行了較為深入的分析,在所設(shè)計(jì)的服務(wù)器硬件平臺(tái)上移植了uClinux嵌入式操作系統(tǒng)及相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序,并采用模塊化的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了NTP應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)與集成,實(shí)現(xiàn)了NTP協(xié)議的編譯和NTP授時(shí)服務(wù),其中對(duì)NTP協(xié)議主要參數(shù)和具體工作過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)性分析和設(shè)置應(yīng)用。 最后在獲取精準(zhǔn)的系統(tǒng)統(tǒng)一時(shí)鐘、通過(guò)NTP協(xié)議提供授時(shí)服務(wù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際在人工影響天氣通信指揮系統(tǒng)中具體應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了分布式人工降雨火箭彈發(fā)射點(diǎn)按命令精確同步進(jìn)行發(fā)射的應(yīng)用集成。初步測(cè)試表明,本文所設(shè)計(jì)的授時(shí)服務(wù)器應(yīng)用情況良好,實(shí)現(xiàn)了不同層次分布式應(yīng)用對(duì)于時(shí)間精準(zhǔn)同步的高要求。
標(biāo)簽: ARMGNSS NTP 分布式 服務(wù)器
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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近年來(lái),嵌入式Internet遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)已成為計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域一個(gè)重要組成部分,它將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合并成為新興的研究熱點(diǎn)。通過(guò)嵌入式Internet控制系統(tǒng),用戶只要在有網(wǎng)絡(luò)接入的地方,就可以對(duì)與網(wǎng)絡(luò)連接的任何現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)控。嵌入式系統(tǒng)可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行軟硬件的定制,特別適用于對(duì)成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的各種遠(yuǎn)程測(cè)控設(shè)備。該項(xiàng)技術(shù)的研究具有廣闊的應(yīng)用前景。 嵌入式Web遠(yuǎn)程監(jiān)控不同于以往的C/S和B/S網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù),它通常采用嵌入式系統(tǒng)作為Web服務(wù)器,使得系統(tǒng)的成本大大降低,且設(shè)備體積小巧,便于安裝、易于維護(hù),安全可靠,此技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注,各式各樣的解決方案和實(shí)現(xiàn)方式層出不窮。 本文提出了一種基于ARM的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以嵌入式Boa服務(wù)器作為遠(yuǎn)程信號(hào)的傳輸平臺(tái)。首先對(duì)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理作了詳細(xì)介紹,然后對(duì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)作了深入的探討和研究。 整個(gè)嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)主要?jiǎng)澐譃槿齻€(gè)部分:嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì);嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器的軟件設(shè)計(jì);嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)Web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)選用主流的ARM微處理器LPC2210作為系統(tǒng)主控制器,并根據(jù)需要給出了具體的硬件電路設(shè)計(jì),包括:存儲(chǔ)器接口電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路、串行通信接口電路以及信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)。鑒于μ Clinux對(duì)ARM技術(shù)的有力支持,且μ Clinux具有內(nèi)核可裁減、網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大、低成本、代碼開放等特點(diǎn),通過(guò)對(duì)μ Clinux的裁減、配置和編譯,成功地將μ Clinux移植到LPC2210中。然后完成設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)Boa服務(wù)器的構(gòu)建及系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)。 該嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)融合監(jiān)控網(wǎng)與信息網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程分布式測(cè)控和通訊。系統(tǒng)穩(wěn)定性高、實(shí)時(shí)性好、性價(jià)比高,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值,適用于工業(yè)、交通、電力、能源等眾多控制領(lǐng)域。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式網(wǎng)絡(luò) 控制 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-06-13
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介紹了一種基于單片機(jī)借助CAN 總線技術(shù)設(shè)計(jì)的分布式區(qū)域交通信號(hào)燈智能控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用AT89C51 作為核心控制器,紅外接收器接收來(lái)自發(fā)射器的紅外信號(hào),經(jīng)解調(diào)后輸入單片機(jī)進(jìn)行處理,單片機(jī)與
標(biāo)簽: 單片機(jī) 交通燈 智能控制 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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針對(duì)恒定電壓法在最大功率跟蹤過(guò)程中所出現(xiàn)的精度差、受環(huán)境影響大等缺點(diǎn),本文提出了一種基于優(yōu)化電壓的變電壓最大功率跟蹤算法,并給出實(shí)現(xiàn)方案。對(duì)于分布式光伏系統(tǒng)該方法能夠在日照度、溫度、負(fù)載變化的情況下有效的實(shí)現(xiàn)實(shí)際最大功率點(diǎn)的跟蹤控制、減少系統(tǒng)能量的損耗。實(shí)驗(yàn)使用DSP來(lái)實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤算法,并對(duì)溫度、日照度、反向飽和電流進(jìn)行補(bǔ)償。結(jié)果證明該方法在日照度、溫度、負(fù)載變化的情況下工作可靠、響應(yīng)速度較迅速,并能夠有效的改善輸出動(dòng)態(tài)特性。
標(biāo)簽: MPPT 恒定電壓 光伏系統(tǒng) 控制方法
上傳時(shí)間: 2013-11-03
上傳用戶:wli25203
開關(guān)電源技術(shù)的高速發(fā)展促進(jìn)了分布式電源設(shè)計(jì)的開發(fā),在控制系統(tǒng)中采用分布式電源的設(shè)計(jì)思想,對(duì)于提高系統(tǒng)的可靠性具有十分重要的意義,而分布式電源設(shè)計(jì)的完善也可使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員將主要工作集中到系統(tǒng)本身的設(shè)計(jì)上。
標(biāo)簽: 分布式 電源設(shè)計(jì) 發(fā)展
上傳時(shí)間: 2013-11-02
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摘要:步進(jìn)電機(jī)是工業(yè)自動(dòng)化、智能儀器儀表及家用電器中重要的執(zhí)行元件,微機(jī)控制其運(yùn)行可提高系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性;單片機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要分支,在智能儀表、機(jī)電一體化產(chǎn)品、實(shí)時(shí)控制以及分布式系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。論述單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的方法,串行方式控制、并行方式控制以及加減速度和閉環(huán)控制等相關(guān)問(wèn)題的分析,并在實(shí)踐中建立MCS8031單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的系統(tǒng)模型,實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的高速度和高精度的運(yùn)行,通過(guò)接口單元、故障檢測(cè)單元以及步進(jìn)電機(jī)測(cè)速裝置與8031單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)傳送,完成控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)、快慢轉(zhuǎn)和連續(xù)轉(zhuǎn),并完成該微機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī) 控制 步進(jìn)電機(jī) 速度 閉環(huán)控制
標(biāo)簽: 單片機(jī)控制 步進(jìn)電機(jī) 方法研究
上傳時(shí)間: 2013-10-21
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EDA9060開關(guān)量I/O 模塊在電氣控制柜中的典型應(yīng)用—— EDA9060結(jié)合交流接觸器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制EDA9060開關(guān)量I/O模塊是山東力創(chuàng)科技自主研發(fā)的一款分布式DI/DO工控模塊,主要功能特點(diǎn):◎4路開關(guān)量輸入,4路繼電器輸出。繼電器兩組常開2觸點(diǎn),兩組常開常閉3觸點(diǎn)。輸出觸點(diǎn)容量為8A 125VAC(5A 250VAC5A30VDC),由于觸點(diǎn)容量較大,可以直接用在很多的常見電氣控制電路中。輸出有兩種方式,一種電平式,一種脈沖式,可以靈活配置?!驑?biāo)準(zhǔn)的RS485接口,方便組網(wǎng),結(jié)合GPRS DTU無(wú)線模塊可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程控制功能。◎靈活的協(xié)議,兼容研華協(xié)議,支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU協(xié)議,方便上位機(jī)的系統(tǒng)組建。EDA9060在電氣控制柜中有著廣泛的應(yīng)用,通過(guò)增加EDA9060遠(yuǎn)程控制線路,改變了原來(lái)必須依靠人工到現(xiàn)場(chǎng)啟停電氣線路的狀況,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,節(jié)省資源。線路改造主要通過(guò)EDA9060的繼電器輸出控制交流接觸器,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)備(如常見的工業(yè)泵)的啟停。同時(shí)增加一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān),將手動(dòng)控制線路和EDA9060遠(yuǎn)程控制線路隔離開,以保證現(xiàn)場(chǎng)操作優(yōu)先的要求,同時(shí)增強(qiáng)操作的可靠性。下面以交流接觸器控制線路在220V電壓等級(jí)以內(nèi)的常見控制電路為例,簡(jiǎn)要說(shuō)明其控制過(guò)程,線路容量大的情況只需要通過(guò)增加合適容量的中間繼電器,擴(kuò)大EDA9060的觸點(diǎn)容量即可解決,示意圖:
標(biāo)簽: 9060 EDA 開關(guān)量 典型
上傳時(shí)間: 2013-11-15
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