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多电平逆变电路主要技术分支专利分析 预览
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作者 王宇 赵杰 《河南科技》 2019年第9期50-52,共3页
多电平逆变电路已经成为电力领域中不可或缺的一种逆变电路,其广泛应用于直流输电、新能源发电、储能以及UPS电源等多个相关场合。除了可以获得较低的谐波畸变率,减少开关器件的开关损耗,多电平逆变电路利用较少的开关数量,产生多个电... 多电平逆变电路已经成为电力领域中不可或缺的一种逆变电路,其广泛应用于直流输电、新能源发电、储能以及UPS电源等多个相关场合。除了可以获得较低的谐波畸变率,减少开关器件的开关损耗,多电平逆变电路利用较少的开关数量,产生多个电压等级的高压电压以满足不同电压等级的负载需求。根据多电平逆变电路的拓扑结构,可以将其主要分为中点箝位型和级联H桥型这两种主要类型. 展开更多
关键词 多电平 中点箝位 级联 H
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低压直流母线AC-DC电力电子变压器及其短路故障穿越方法
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作者 马大俊 陈武 +3 位作者 薛晨炀 伏祥运 魏星 朱卫平 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期158-172,共15页
传统的基于半桥型模块化多电平电力电子变压器使用大量的开关器件和无源元件,限制了其功率密度和效率的提高。提出了一种组合全桥型模块化多电平换流器(MMC)和输入侧间接串联型输入串联输出并联DC-DC变换器的电力电子变压器拓扑,MMC输... 传统的基于半桥型模块化多电平电力电子变压器使用大量的开关器件和无源元件,限制了其功率密度和效率的提高。提出了一种组合全桥型模块化多电平换流器(MMC)和输入侧间接串联型输入串联输出并联DC-DC变换器的电力电子变压器拓扑,MMC输出等级较低的中压直流母线,可减少隔离级DC-DC模块数量,且可以实现故障时的自阻断功能。通过改变DC-DC变换器模块输入侧的串联连接方式,可有效避免中压直流端口短路时导致DC-DC变换器输入侧电容短路问题。该电力电子变压器拓扑同时具备中压和低压直流端口,且可以有效降低开关器件、无源元件、高频变压器以及DC-DC变换器模块数量,提高电力电子变压器的功率密度、效率和故障穿越能力。最后基于MATLAB/Simulink,搭建了该电力电子变压器的仿真模型,仿真结果验证了该拓扑的可行性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 模块化多电平换流器 全桥型 最近电平逼近 串并联系统 直流短路故障
多姿态电动轮椅控制器的设计和测试 预览 被引量:1
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作者 单新颖 陈伟 闫和平 《中国康复理论与实践》 CSCD 北大核心 2018年第5期604-609,共6页
目的设计一款电动轮椅控制驱动系统,具有更好的交互性、智能性、操控性和舒适性,以解决电动轮椅的移动助行和姿态调整问题。方法采用双STMicroelectronics 32位控制器(STM32),摇杆操控方向和速度,控制器局域网络(CAN)总线通信模式,... 目的设计一款电动轮椅控制驱动系统,具有更好的交互性、智能性、操控性和舒适性,以解决电动轮椅的移动助行和姿态调整问题。方法采用双STMicroelectronics 32位控制器(STM32),摇杆操控方向和速度,控制器局域网络(CAN)总线通信模式,智能控制算法,输出脉冲宽度调制驱动H桥,实现电机差速运转。结果经Vicon运动捕捉系统模拟仿真,位移、速度和加速度符合设计初衷。结论设计开发的控制器满足多姿态电动轮椅功能。 展开更多
关键词 多姿态电动轮椅 STM32 H Vicon
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基于增量式PID控制的直流电机仿真实验创新设计 预览
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作者 全瑞坤 杨浩 《实验室研究与探索》 北大核心 2018年第6期125-128,共4页
为了提高电机学实验教学的创新性,设计了一种基于增量式PID控制的直流电机仿真实验,增加了电机学实验的创新型设计,进一步强化学生在实验教学,实验实践和自主学习等方面探索电机学的创新实验的能力。使用Proteus软件的进行电路设计,实... 为了提高电机学实验教学的创新性,设计了一种基于增量式PID控制的直流电机仿真实验,增加了电机学实验的创新型设计,进一步强化学生在实验教学,实验实践和自主学习等方面探索电机学的创新实验的能力。使用Proteus软件的进行电路设计,实验调试和实验仿真,再结合直流电机的H桥驱动电路和增量式PID控制方法,实现了直流电机调速的创新仿真实验。本实验可以作为对实验课程的有效补充,而且能使学生自主掌握更多的仿真实验使用方法。 展开更多
关键词 直流电动机 H 增量式PID控制
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基于优化多电平SVPWM的H桥级联型逆变器的异步电机矢量控制系统 预览
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作者 李婷娜 陈息坤 +1 位作者 洪赢 张天保 《工业控制计算机》 2018年第9期140-142,147共4页
针对大功率电机驱动系统的应用需求,研究一种适用于H桥级联型三相逆变器的新型优化多电平SVPWM控制策略,并将基于优化多电平SVPWM的H桥级联三相逆变器应用于按转子磁链定向的异步电机矢量控制系统。仿真结果表明基于该控制策略的异步电... 针对大功率电机驱动系统的应用需求,研究一种适用于H桥级联型三相逆变器的新型优化多电平SVPWM控制策略,并将基于优化多电平SVPWM的H桥级联三相逆变器应用于按转子磁链定向的异步电机矢量控制系统。仿真结果表明基于该控制策略的异步电机矢量控制系统具有开关频率低、线电压谐波含量低及电流畸变率小的特点,提高了传动系统的效率;定转子磁链轨迹趋于圆形,系统具有良好的动、静态响应特性。 展开更多
关键词 优化多电平 SVPWM H桥级联 异步电机 矢量控制系统
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用于高压H桥电路中栅驱动器的线性稳压器
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作者 邱双杰 罗萍 黄龙 《微电子学》 CSCD 北大核心 2018年第3期306-309,315共5页
设计了一种用于高压H桥电路中栅驱动器的线性稳压器,为H桥高端P-LDMOS提供了稳定的开启栅电压。采用频率补偿切换和自适应偏置电流技术,以保证稳压器在周期性突变的容性负载下的稳定性,并且具有快速的瞬态响应。典型应用的仿真结果表明... 设计了一种用于高压H桥电路中栅驱动器的线性稳压器,为H桥高端P-LDMOS提供了稳定的开启栅电压。采用频率补偿切换和自适应偏置电流技术,以保证稳压器在周期性突变的容性负载下的稳定性,并且具有快速的瞬态响应。典型应用的仿真结果表明,与未采用以上技术的原结构相比,新结构中P-LDMOS的开启时间缩短了47%,理论最高工作频率提高了1倍。 展开更多
关键词 H 频率补偿切换 快速瞬态响应
含低压储能模组的光伏并网逆变器研究 被引量:1
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作者 李大兴 于宝鑫 +4 位作者 李佳骥 张华东 李文龙 陈广宇 牛萌 《电力建设》 北大核心 2018年第4期119-125,共7页
针对光伏发电功率波动的问题,提出一种带储能模组的隔离式光伏并网逆变拓扑结构。利用储能模组存储多余的电能,实现平滑并网功率和光伏电池板的最大功率跟踪。针对提出的拓扑结构,分析其工作原理和开关状态,讨论储能模组剩余电量的控制... 针对光伏发电功率波动的问题,提出一种带储能模组的隔离式光伏并网逆变拓扑结构。利用储能模组存储多余的电能,实现平滑并网功率和光伏电池板的最大功率跟踪。针对提出的拓扑结构,分析其工作原理和开关状态,讨论储能模组剩余电量的控制算法,建立控制算法和调制策略。实验结果表明,提出的拓扑并网逆变器可实现内部直流电压控制,完成并网运行,提出的控制策略和调制算法正确可行。 展开更多
关键词 逆变器 H 高频隔离变压器 脉冲宽度调制 储能模组
级联型STATCOM直流侧电压均衡控制策略研究 预览
8
作者 范建军 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2018年第3期58-63,69共7页
近年来,级联型静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的应用愈来广泛,保证STATCOM中各H桥子模块单元的直流侧电压均衡是维持整个系统稳定运行的基本前提。本文针对级联型STATCOM的直流侧电压均衡控制问题,首先简要... 近年来,级联型静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的应用愈来广泛,保证STATCOM中各H桥子模块单元的直流侧电压均衡是维持整个系统稳定运行的基本前提。本文针对级联型STATCOM的直流侧电压均衡控制问题,首先简要介绍了级联型STATCOM的基本原理;然后,提出一种改进排序均压控制策略,其在传统排序机制的基础上引入H桥子模块状态反馈控制,在保证各H桥子模块单元电容电压合理的波动范围内,明显减小了其开关器件的动作次数,进而降低了各H桥子模块的开关损耗和延长了其使用寿命。最后,通过仿真和实验对该控制策略的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 静止同步补偿器(STATCOM) 排序 H 均压控制
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基于STM32单片机的电机驱动设计 预览
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作者 宋玉宏 周定艺 +1 位作者 詹金远 黄创业 《顺德职业技术学院学报》 2018年第2期6-9,共4页
介绍基于单片机控制直流电机驱动的设计方案。由单片机产生的转速、转向和制动的控制信号,经由逻辑电路进行运算对应于电机的特定工作状态,运算结果作为电机驱动电路H桥四个开关管的控制信号,从而实现直流电机的调速、正反转或停止等控... 介绍基于单片机控制直流电机驱动的设计方案。由单片机产生的转速、转向和制动的控制信号,经由逻辑电路进行运算对应于电机的特定工作状态,运算结果作为电机驱动电路H桥四个开关管的控制信号,从而实现直流电机的调速、正反转或停止等控制。利用光电传感器实时检测直流电机的转速,按照预先设定的参数调节速度,形成闭环控制。此设计方案运用到智能地面清洁机器人进行验证。完成并经测试后,样机可实现自动识别工作环境,自动清扫纸屑和灰尘等功能,达到智能清扫机器人设计要求。 展开更多
关键词 单片机 电机驱动 H 扫地机器人
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基于STM32控制的大功率直流电机调速系统 预览 被引量:5
10
作者 吴攀 周凤星 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第4期111-113,共3页
针对直流电机调速系统大功率高精度的控制需求,设计了一种基于STM32单片机和H桥的新型控制系统。该系统使用光电编码器作为速度检测传感器,利用光电隔离器设计了一种大功率直流电机驱动控制电路,直流电机利用PWM脉宽调制以及PID算法实... 针对直流电机调速系统大功率高精度的控制需求,设计了一种基于STM32单片机和H桥的新型控制系统。该系统使用光电编码器作为速度检测传感器,利用光电隔离器设计了一种大功率直流电机驱动控制电路,直流电机利用PWM脉宽调制以及PID算法实现对直流电机速度,启停,转向准确控制。上位机采用LabVIEW编写,实时监控直流电机运行状态。描述了硬件的设计方案。通过实验结果表明,该直流调速系统具有调速精准,低功耗,大功率的优良工作特性。 展开更多
关键词 STM32控制 H 大功率驱动
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基于H桥的DC-DC变换器理论分析与仿真研究 预览
11
作者 夏益辉 赵镜红 张俊洪 《船电技术》 2017年第12期15-18,共4页
传统的Buck电路只能实现单极性输出,而对于一些需要双极性输出的场合如直流电机励磁控制器等,则不能满足应用要求。基于H桥的DC-DC变换器在保证与Buck电路相同输出性能的前提下,可以实现双极性输出。分析了基于H桥的DC-DC变换器基本... 传统的Buck电路只能实现单极性输出,而对于一些需要双极性输出的场合如直流电机励磁控制器等,则不能满足应用要求。基于H桥的DC-DC变换器在保证与Buck电路相同输出性能的前提下,可以实现双极性输出。分析了基于H桥的DC-DC变换器基本结构,探讨了其基本工作原理,并对其在开环控制下;输出性能进行了仿真研究。仿真结果表明基于H桥的DC-DC变换器是可行的。 展开更多
关键词 单极性输出 双极性输出 H DC-DC变换器
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煤矿微震监测孔中检波器研制 被引量:1
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作者 张庆庆 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第1期256-257,共2页
为了解决煤矿微震监测孔中检波器问题。研制了一种使用电磁式超级动圈检波器的自动推靠孔中检波器,该检波器使用H电桥控制检波器推靠和回收,能自动监测工作电流,电流过大自动断电保护,使孔中检波器工作稳定可靠。通过性能对比测试... 为了解决煤矿微震监测孔中检波器问题。研制了一种使用电磁式超级动圈检波器的自动推靠孔中检波器,该检波器使用H电桥控制检波器推靠和回收,能自动监测工作电流,电流过大自动断电保护,使孔中检波器工作稳定可靠。通过性能对比测试,证明该孔中检波器性能良好,满足了微震监测系统孔中监测的需求。 展开更多
关键词 微震监测 检波器 H电桥 推靠装置
基于Proteus的高性能电机驱动设计 预览 被引量:1
13
作者 陈新兵 张方樱 龙晓莉 《电子设计工程》 2017年第17期73-77,共5页
针对电机驱动的设计问题,提出了基于Proteus的快速解决方案。以RS-540电机为例,在分析H桥对驱动性能影响的基础上,采用”预驱动+外置H桥”方式,设计了一种高性能电机驱动,兼容各型微控制器;在其硬件开发中引入了Proteus虚拟开... 针对电机驱动的设计问题,提出了基于Proteus的快速解决方案。以RS-540电机为例,在分析H桥对驱动性能影响的基础上,采用”预驱动+外置H桥”方式,设计了一种高性能电机驱动,兼容各型微控制器;在其硬件开发中引入了Proteus虚拟开发技术,在设计阶段重现并解决电路问题,自动化程度高,体现了效率优势。测试表明,该设计驱动能力强,发热小,满足智能车竞速需求,为电机驱动开发提供了借鉴。 展开更多
关键词 电机驱动 H PROTEUS 仿真 印刷电路板
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链式STATCOM内部H桥直流侧电压均衡控制策略 预览
14
作者 商姣 钱金跃 +1 位作者 赵成龙 施浩强 《黑龙江电力》 CAS 2017年第1期30-35,共6页
针对因H桥器件参数的差异性而导致的并联损耗、混合损耗、脉冲延时等因素影响稳态时级联H桥电容电压分配的问题,提出一种H桥电容电压均衡控制策略,将H桥的直流侧电压与每相H桥的直流侧电压平均值比较后,通过PI控制器与交流侧电流相乘,... 针对因H桥器件参数的差异性而导致的并联损耗、混合损耗、脉冲延时等因素影响稳态时级联H桥电容电压分配的问题,提出一种H桥电容电压均衡控制策略,将H桥的直流侧电压与每相H桥的直流侧电压平均值比较后,通过PI控制器与交流侧电流相乘,叠加到原有的调制波上,通过改变开关器件的导通时间达到电容电压均衡的目的。从理论上详细推导了调制波的变化对H桥直流侧电压的影响,通过MATLAB/Simulink搭建了单相STATCOM仿真模型,验证了所提电压均衡控制策略的有效性。 展开更多
关键词 H 链式STATCOM 电容电压 导通时间 均衡控制
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3 kW逆变电源的主电路设计 预览
15
作者 陈静 陈洪立 +1 位作者 江先志 田芬芳 《成组技术与生产现代化》 2017年第3期14-17,共4页
介绍了3 k W逆变电源的主电路设计方案.采用SPWM调制方式,将24 V直流电转换为220 V工频交流电.首先采用反激电路为系统提供所需的电源;接着利用推挽升压电路将低压直流电升压;最后通过比较三角波和调制波的大小,生成SPWM波,从而控制IGB... 介绍了3 k W逆变电源的主电路设计方案.采用SPWM调制方式,将24 V直流电转换为220 V工频交流电.首先采用反激电路为系统提供所需的电源;接着利用推挽升压电路将低压直流电升压;最后通过比较三角波和调制波的大小,生成SPWM波,从而控制IGBT的开关,将升压后直流电逆变为50 Hz的220 V交流电.从电源的输出波形及负载性能方面说明了该设计方案的可行性. 展开更多
关键词 反激电路 推挽电路 SPWM 全桥逆变 IGBT
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蓄电池储能系统的模块化均压拓扑研究 被引量:5
16
作者 高志刚 姜奋林 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1300-1307,共8页
基于蓄电池的储能系统中采用多个电池串联,由于蓄电池单体的特性差异导致储能系统充放电过程中某些电池电压过高或过低,缩短了系统寿命,降低了可靠性。为此,提出了一种适用于大规模蓄电池单体均压的模块化拓扑结构,分析了其开关状态和... 基于蓄电池的储能系统中采用多个电池串联,由于蓄电池单体的特性差异导致储能系统充放电过程中某些电池电压过高或过低,缩短了系统寿命,降低了可靠性。为此,提出了一种适用于大规模蓄电池单体均压的模块化拓扑结构,分析了其开关状态和等效电路模型,得出了能量转移规律和模型,建立了均压电路的控制策略,仿真和实验结果表明,所提出的均压电路工作正确,可以实现多个蓄电池单体的串联均压,且扩展性好,控制简单,具有较好应用前景。 展开更多
关键词 蓄电池 储能系统 均压 模块化 H
基于IGBT的大功率H桥快控电源控制策略 预览 被引量:2
17
作者 任青华 王英翘 姚列英 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期120-124,共5页
为了控制快速变化的等离子体垂直位移,研制了基于IGBT的大功率H桥快速可控电源,额定参数为±500V/±3k A。旧的快控电源由于结构以及控制策略的原因,导致IGBT关断过电压高、工作频率低、续流过程不可控产生的电压宽脉冲等问题... 为了控制快速变化的等离子体垂直位移,研制了基于IGBT的大功率H桥快速可控电源,额定参数为±500V/±3k A。旧的快控电源由于结构以及控制策略的原因,导致IGBT关断过电压高、工作频率低、续流过程不可控产生的电压宽脉冲等问题。针对这些不足,新的H桥快速控制电源首先重新设计了电源的结构,使其更加紧凑,减小了电源的寄生电感,从而降低了IGBT的关断过电压。其次,通过改变电源的控制方式,电源的工作频率达到IGBT开关频率的2倍,增大了电源输出电压的频率,等效提高了电源的快速响应能力。同时,为电源重新设计了一种可控的续流方式,通过对IGBT的控制改变电路的续流回路,使续流过程可控。通过实验研究可知,电源的响应时间为125μs,在等离子体位移发生变化时电流能够快速响应,控制等离子体位移,保证托卡马克装置的正常放电,并且通过新的续流控制方式,使电源在续流时不会再出现续流不可控导致的宽电压脉冲问题,输出电压能够有效地跟踪给定电压值变化。 展开更多
关键词 水平场 IGBT H 倍频 续流
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一种单相四象限五电平变换器 预览
18
作者 高志刚 柯龙 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期43-51,共9页
为了驱动高压大容量电机并将电机制动过程中的能量回馈入电网,提高电能的利用效率,提出了一种单相四象限五电平变换器。针对提出的拓扑结构,分析了变换器的工作模式,并建立了开关模型,并得出了开关脉冲与系统输出电压之间的关系。讨论... 为了驱动高压大容量电机并将电机制动过程中的能量回馈入电网,提高电能的利用效率,提出了一种单相四象限五电平变换器。针对提出的拓扑结构,分析了变换器的工作模式,并建立了开关模型,并得出了开关脉冲与系统输出电压之间的关系。讨论了变换器不同开关状态下系统的等效电路,提出了一种判断开关状态是否合法的策略。分析了变换器中的电容电压均衡控制问题,提出了一种优化调制策略,给出了开关状态的计算流程图,实现了变换器的多电平输出。建立了实验样机平台,实验结果表明,提出的变换器可实现五电平输出,系统的控制策略和调制算法有效可行。 展开更多
关键词 H 五电平 四象限 脉冲宽度调制 多电平
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VNH5019A—E的半桥控制系统在精准农业中的应用 预览
19
作者 宾显文 陈伟 林钦坚 《单片机与嵌入式系统应用》 2016年第7期75-77,共3页
介绍一种H桥控制芯片VNH5019-E在ECU中控制农机前轮转向的系统,该系统选用TI公司的AM3358处理器为核心嵌入式设备。文中给出了VNH5019-E与AM3358的接口电路原理图,以及该芯片与电磁阀的接口电路原理图。该控制系统不仅可用于精准农业... 介绍一种H桥控制芯片VNH5019-E在ECU中控制农机前轮转向的系统,该系统选用TI公司的AM3358处理器为核心嵌入式设备。文中给出了VNH5019-E与AM3358的接口电路原理图,以及该芯片与电磁阀的接口电路原理图。该控制系统不仅可用于精准农业自动导航中的前轮转向,也可用于控制直流电机或者电磁阀的相关领域中。此方案已经成功申请专利。 展开更多
关键词 H 嵌入式系统 VNH5019A—E AM3358 ECU 精准农业
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背靠背级联H桥型四象限五电平变换器 被引量:6
20
作者 高志刚 金晓锋 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期79-84,共6页
为提高变换器的输出电压等级和容量,省去传统级联H桥型变换器中的工频变压器,降低系统体积和成本,并实现能量双向流动和电机的四象限运行,采取了将级联H桥型变换器进行背靠背连接的方案,形成了一种五电平变换器,分析了变换器的有... 为提高变换器的输出电压等级和容量,省去传统级联H桥型变换器中的工频变压器,降低系统体积和成本,并实现能量双向流动和电机的四象限运行,采取了将级联H桥型变换器进行背靠背连接的方案,形成了一种五电平变换器,分析了变换器的有效开关模式和等效电路,建立了开关脉冲模型,提出了变换器中电容电压的均衡控制算法,给出了变换器的调制策略。实验结果表明,变换器可以维持各直流母线电压恒定,实现五电平输出和四象限运行,提出的分析方法和调制策略正确。 展开更多
关键词 H 五电平 四象限 脉冲宽度调制 多电平 电压均衡
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