橫向磁通電機(jī)是近些年來(lái)出現(xiàn)的一種新型結(jié)構(gòu)的電機(jī),由于其轉(zhuǎn)矩密度和功率密度大的優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛的關(guān)注,但我國(guó)對(duì)該種電機(jī)的研究尚處于起步階段。 本課題是國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目——“新型稀土永磁電機(jī)設(shè)計(jì)與集成技術(shù)(課題編號(hào):2002AA324020)”中有關(guān)橫向磁通永磁同步電動(dòng)機(jī)的部分。本課題的目標(biāo)就是要充分發(fā)揮橫向磁通電機(jī)功率密度和轉(zhuǎn)矩密度大的優(yōu)點(diǎn),克服其功率因數(shù)低的缺點(diǎn),對(duì)橫向磁通永磁同步電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算、分析,找出功率因數(shù)偏低的原因,并提出相應(yīng)的改進(jìn)方法和建議。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行樣機(jī)的研制,對(duì)理論成果進(jìn)行驗(yàn)證,并力爭(zhēng)樣機(jī)在性能和工藝指標(biāo)上有所突破,部分指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。 本文介紹了橫向磁通永磁電機(jī)的特點(diǎn)及運(yùn)行原理,并按照不同的分類方式介紹了橫向磁通電機(jī)的各種結(jié)構(gòu)。三維磁場(chǎng)的有限元計(jì)算十分復(fù)雜、計(jì)算量大,因此傳統(tǒng)電機(jī)均采用簡(jiǎn)化的二維磁場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算。但是橫向磁通電機(jī)由于結(jié)構(gòu)特殊,無(wú)法采用簡(jiǎn)化的二維磁場(chǎng)的計(jì)算方法進(jìn)行分析。因此本文利用ANSYS軟件建立了樣機(jī)模型,對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了三維電磁場(chǎng)分析。在電磁場(chǎng)計(jì)算的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了電機(jī)空載反電勢(shì),空載漏磁系數(shù),電磁轉(zhuǎn)矩等相關(guān)參數(shù)的計(jì)算,討論了橫向磁通永磁同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)變化對(duì)參數(shù)的影響。本文特別針對(duì)橫向磁通永磁電機(jī)功率因數(shù)較低這一問(wèn)題進(jìn)行了分析,找出了功率因數(shù)偏低的原因,提出了相應(yīng)的改善方法和建議,對(duì)橫向磁通電機(jī)的理論研究和設(shè)計(jì)應(yīng)用分析方法進(jìn)行了探討。本文利用電磁場(chǎng)計(jì)算的結(jié)果,完成了電機(jī)運(yùn)行特性仿真,克服了采用傳統(tǒng)磁路等效的方法帶來(lái)的誤差。最后,通過(guò)與樣機(jī)測(cè)試結(jié)果的對(duì)照研究,驗(yàn)證和完善分析方法,并為進(jìn)一步獲得性能更加優(yōu)異的樣機(jī)奠定了基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: 磁通 永磁同步電動(dòng)機(jī) 性能分析 磁場(chǎng)
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盤(pán)式永磁同步電動(dòng)機(jī)屬于軸向磁場(chǎng)電機(jī),目前,該類電機(jī)在國(guó)外已經(jīng)得到了迅速發(fā)展,作為一種現(xiàn)代高性能伺服電機(jī)和大力矩直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)己廣泛應(yīng)用于機(jī)器人等機(jī)電一體化產(chǎn)品中。由于該類電機(jī)具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)子無(wú)損耗、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、轉(zhuǎn)矩/重量比大、低速運(yùn)行平穩(wěn)、可以制成多氣隙組合式結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)矩等特點(diǎn),其在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、電動(dòng)車、電梯、家用電器等場(chǎng)合具有廣闊的應(yīng)用前景,是一種理想的驅(qū)動(dòng)裝置。 本課題作為國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目《新型稀土永磁電機(jī)設(shè)計(jì)及集成技術(shù)》2002AA324020中的一部分,該項(xiàng)目的主要工作是進(jìn)行新型結(jié)構(gòu)釹鐵硼永磁電機(jī)——盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)與集成技術(shù)研究,開(kāi)發(fā)出一種新型釹鐵硼永磁電機(jī),解決相應(yīng)的整機(jī)設(shè)計(jì)和集成技術(shù)問(wèn)題。本文中提出的基于Halbach陣列的盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電動(dòng)機(jī)是在盤(pán)式永磁同步電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上,將無(wú)鐵心結(jié)構(gòu)和Halbach型永磁體陣列應(yīng)用到其中,從而使得電機(jī)的質(zhì)量大為減輕,功率密度提高,振動(dòng)噪聲降低,效率提高。 基于Halbach陣列的盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電動(dòng)機(jī)其磁路結(jié)構(gòu)和電磁負(fù)荷分布與傳統(tǒng)電機(jī)完全不同,常規(guī)電機(jī)的某些設(shè)計(jì)規(guī)則不能直接應(yīng)用到該結(jié)構(gòu)電機(jī)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,本文主要針對(duì)這種結(jié)構(gòu)的電機(jī)進(jìn)行了分析與計(jì)算。分析了不同結(jié)構(gòu)Halbach陣列下的氣隙磁場(chǎng),以及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算,給出了初步的樣機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),并對(duì)樣機(jī)的加工工藝進(jìn)行了探討,在總結(jié)、借鑒相關(guān)電機(jī)設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,針對(duì)盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電動(dòng)機(jī)自身的特點(diǎn),編制了一套電磁計(jì)算程序,該程序還有待通過(guò)大量樣機(jī)的試驗(yàn),來(lái)總結(jié)和完善。 我國(guó)稀土資源豐富,然而,由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的問(wèn)題,國(guó)產(chǎn)永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)至今未能大量應(yīng)用。與此同時(shí),高性能的永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)及系統(tǒng)大量依靠進(jìn)口,我國(guó)每年進(jìn)口的工程裝備當(dāng)中,僅數(shù)控機(jī)床因國(guó)產(chǎn)電機(jī)和系統(tǒng)不能滿足要求而每年需要進(jìn)口的就達(dá)22億美元以上。本項(xiàng)目的完成將改變這類產(chǎn)品主要依靠進(jìn)口的局面,充分發(fā)揮我國(guó)稀土資源豐富的優(yōu)勢(shì),其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是十分巨大的。
標(biāo)簽: HALBACH 陣列 永磁同步電動(dòng)機(jī) 分
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在交流伺服系統(tǒng)中,永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)作為執(zhí)行元件具有高效、節(jié)能、便于維修的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服單元及機(jī)器人等需精確定位的裝置中.由于PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)受電機(jī)參數(shù)變化、外部負(fù)載擾動(dòng)、對(duì)象未建模和非線性動(dòng)態(tài)特性等不確定性的影響,因此,采用并發(fā)展先進(jìn)的控制技術(shù),不斷改善與提高位置伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化的自適應(yīng)性和抗干擾性是一個(gè)必然趨勢(shì).該文對(duì)PMSM的控制機(jī)理和特性作了較為深入的分析;建立了PMSM的數(shù)學(xué)模型,并采用了id=0的矢量控制策略;對(duì)控制系統(tǒng)組成及控制方式作了分析和比較,在此基礎(chǔ)上建立了電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的三閉環(huán)控制系統(tǒng),對(duì)作為反饋主回路的位置環(huán)采用了模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法,該方法兼具模糊控制器的快速性和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力;構(gòu)建了針對(duì)PMSM位置伺服系統(tǒng)的模糊CMAC控制器結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的算法;利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真工具(Matlab下的Simulink)對(duì)所提出的控制策略進(jìn)行了數(shù)字仿真和分析;仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所提出的控制策略對(duì)PMSM位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制具有良好的魯棒性能和快速性.該文首次提出將兼具快速性和自學(xué)習(xí)能力的模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)用于PMSM位置伺服系統(tǒng)中,可以說(shuō)該文為發(fā)展高性能PMSM位置伺服系統(tǒng)提供了充分的技術(shù)資料,也為今后進(jìn)一步提高其性能提出了新的思路和方法.
標(biāo)簽: CMAC PMSM 模糊 位置伺服系統(tǒng)
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盤(pán)式永磁同步電動(dòng)機(jī)是一種性能優(yōu)越、但結(jié)構(gòu)特殊的電動(dòng)機(jī)。作為一種理想的驅(qū)動(dòng)裝置,其應(yīng)用范圍遍及航天、國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。本文利用稀土永磁材料釹鐵硼的高矯頑力,提出了一種省卻了鐵心的雙轉(zhuǎn)子、單定子結(jié)構(gòu)盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī),進(jìn)一步減輕了電機(jī)的質(zhì)量并消除轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。 對(duì)電機(jī)的設(shè)計(jì)、性能預(yù)測(cè)都離不開(kāi)電機(jī)電磁場(chǎng)的計(jì)算。不同于傳統(tǒng)的圓柱式徑向磁通電機(jī),盤(pán)式無(wú)鐵心電機(jī)是軸向磁通電機(jī),外加其無(wú)鐵心的結(jié)構(gòu),決定了該電機(jī)的磁場(chǎng)呈三維、開(kāi)域分布。對(duì)它的電磁場(chǎng)分析,不能采用對(duì)待徑向磁通電機(jī)的化為二維磁場(chǎng)的分析方法。 本文研究的重點(diǎn)內(nèi)容分為兩部分:(1)在盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)上,建立其磁場(chǎng)三維模型,由三維有限元法計(jì)算三維電磁場(chǎng),分析計(jì)算結(jié)果,并總結(jié)出盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的磁場(chǎng)分布規(guī)律。 (2)在磁場(chǎng)計(jì)算的基礎(chǔ)上,將Halbach型永磁體陣列的理論應(yīng)用到磁鋼設(shè)計(jì)中來(lái),提出磁鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案,研究出適合于盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的磁鋼結(jié)構(gòu),以獲得理想的磁場(chǎng)波形和磁密值。 本文首先從磁路計(jì)算的方法入手,通過(guò)磁路計(jì)算分析出盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的磁場(chǎng)分布特點(diǎn)。其后直接運(yùn)用三維有限元法求解該電機(jī)的電磁場(chǎng),分析計(jì)算結(jié)果。為了獲得低漏磁、高氣隙磁密值、正弦形的氣隙磁場(chǎng)分布,本文先后提出普通軸向充磁磁鋼結(jié)構(gòu)、不等厚軸向充磁磁鋼結(jié)構(gòu)并將Halbach陣列的理論應(yīng)用到盤(pán)式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的磁剛結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,討論了三種不同角度的Halbach型永磁體陣列。最后為了簡(jiǎn)化磁鋼的加工工藝,將不等厚永磁體陣列與Halbach永磁體陣列相結(jié)合,提出了最經(jīng)濟(jì)、有效的改進(jìn)型Halbach永磁體陣列,給出具體磁鋼尺寸,并運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)各種磁鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行結(jié)果仿真。
標(biāo)簽: 永磁同步電機(jī) 磁場(chǎng)分析 磁鋼
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稀土永磁直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)實(shí)際上是以電子換向代替機(jī)械換向的直流電動(dòng)機(jī),因而保持了直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)良性能,具有較好的起動(dòng)和調(diào)速性能,又因它無(wú)需機(jī)械換向使電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以根本上克服一般有刷電動(dòng)機(jī)易于產(chǎn)生換向火花的弊病,在航天、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等許多工業(yè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用.本文從稀土永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理出發(fā),分析了稀土永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)同普通無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的區(qū)別;闡述了稀土永磁電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)原理,并給出設(shè)計(jì)方法,然后運(yùn)用實(shí)例來(lái)說(shuō)明.在此基礎(chǔ)上介紹遺傳算法的特點(diǎn),用遺傳算法對(duì)稀土永磁電動(dòng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),達(dá)到預(yù)期的結(jié)果.最后,討論了電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)電機(jī)性能的影響.通過(guò)對(duì)稀土永磁直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì),分析在具體設(shè)計(jì)時(shí)所要解決一些疑難問(wèn)題,對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié).用遺傳算法優(yōu)化后,得出一些有用的結(jié)論.
標(biāo)簽: 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 優(yōu)化設(shè)計(jì) 參數(shù)分析
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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永磁直流微電機(jī)作為一種機(jī)電能量轉(zhuǎn)換器件,隨著永磁新材料的開(kāi)發(fā),得到了迅猛的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。作為元器件,它的失效會(huì)關(guān)聯(lián)到相應(yīng)的工作系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)作,所以微電機(jī)的壽命可靠性分析和失效研究顯得很重要,是準(zhǔn)確估計(jì)其相關(guān)復(fù)雜工程系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性的基礎(chǔ)。 論文基于永磁直流微電機(jī)產(chǎn)品是大批量且生產(chǎn)過(guò)程處于嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制狀態(tài)下,而對(duì)其進(jìn)行可靠性及失效分析。由于在影響微電機(jī)壽命的因素中,有很多屬于隨機(jī)性因素,因此可結(jié)合概率統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)工具,來(lái)探討微電機(jī)失效分布函數(shù)的特征、類型和評(píng)價(jià)指標(biāo)。論文針對(duì)微電機(jī)的特征,把一般的可靠性、失效分布類型函數(shù)進(jìn)行整合、變換,運(yùn)用到了微電機(jī)的可靠性分析上。 論文對(duì)微電機(jī)壽命可靠性及失效分析的數(shù)據(jù)處理也作了一些探討。具體包括三個(gè)方面的內(nèi)容:首先是根據(jù)試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果,對(duì)預(yù)先假定的可靠性分布模式,即隨機(jī)變量分布規(guī)律進(jìn)行檢驗(yàn)(假設(shè)檢驗(yàn))的方法作了探討;其次是基于試驗(yàn)測(cè)量的樣本值,估計(jì)隨機(jī)分布參數(shù)的數(shù)值和推斷這種估計(jì)的誤差范圍(一定置信水平下);再次是在預(yù)先根本不知道或不確定分布函數(shù)類型情形下,而根據(jù)壽命試驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果,從中尋找出失效的分布特征,或者尋找出某一數(shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)式,在某一確定精度下,運(yùn)用數(shù)值分析原理來(lái)逼近數(shù)據(jù)分布規(guī)律。還結(jié)合微電機(jī)壽命試驗(yàn)的結(jié)果,作了可靠性實(shí)例分析。 論文還針對(duì)微電機(jī)失效的常見(jiàn)主要形式、狀態(tài),對(duì)組成微電機(jī)的主要零部件從工程應(yīng)用角度作了系統(tǒng)分析。內(nèi)容包括結(jié)合個(gè)人護(hù)理應(yīng)用微電機(jī)的開(kāi)發(fā)實(shí)例,建立了電刷振動(dòng)分析模型,使用計(jì)算機(jī)軟件模擬分析技術(shù)和激光振動(dòng)測(cè)試技術(shù),對(duì)微電機(jī)電刷片振動(dòng)作了模擬和實(shí)際測(cè)量的對(duì)比分析,探討了微電機(jī)電刷失效問(wèn)題及改善、優(yōu)化途徑;運(yùn)用材料學(xué)分析方法系統(tǒng)地探索了杯士和換向器設(shè)計(jì)、材料選擇及失效問(wèn)題;運(yùn)用可靠性理論對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì);并運(yùn)用設(shè)計(jì)編程的電磁場(chǎng)有限元軟件,對(duì)微電機(jī)電磁場(chǎng)進(jìn)行了模擬優(yōu)化設(shè)計(jì);樣機(jī)的實(shí)際測(cè)量結(jié)果和理論模擬基本吻合,并略為有所提高;還探討了微電機(jī)壽命改善和能力提高的方法。
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萬(wàn)年歷算法分析:萬(wàn)年歷算法一、 陽(yáng)歷算法具體算法見(jiàn)函數(shù)Void get_solar_day_date(void),這樣陽(yáng)歷日歷的星期排法就確定了。表1:
標(biāo)簽: 萬(wàn)年歷 算法分析 農(nóng)歷
上傳時(shí)間: 2013-05-23
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汽車行駛記錄儀(文中也簡(jiǎn)稱為記錄儀),亦稱“汽車黑匣子”,是安裝在車輛上,對(duì)車輛行駛速度、時(shí)間、里程以及有關(guān)車輛行駛的其它狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)控、記錄、存儲(chǔ)并可通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。為分析和判斷汽車駕駛狀態(tài)和處理交通事故提供了可靠準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。本課題的來(lái)源是國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部下達(dá)的電子發(fā)展基金項(xiàng)目,與同類產(chǎn)品相比,增加了音/視頻功能,目前已通過(guò)信產(chǎn)部驗(yàn)收。 本文主要分析和設(shè)計(jì)了一種具有低成本高擴(kuò)展性的基于ARM與ARMLinux的汽車行駛記錄儀方案,該系統(tǒng)作為信產(chǎn)部項(xiàng)目中的主控模塊實(shí)現(xiàn)了記錄儀的標(biāo)準(zhǔn)功能。硬件方面分析了汽車行駛記錄儀的標(biāo)準(zhǔn)功能對(duì)應(yīng)ARM片內(nèi)外圍電路與外部器件的設(shè)計(jì)。軟件方面分析了基于YAFFS文件系統(tǒng)與Linux 2.6的軟件平臺(tái)在嵌入式應(yīng)用方面的高可用性,主要描述YAFFS的特點(diǎn)與基本原理,Linux中線程的實(shí)現(xiàn)機(jī)制與Linux Kernel 2.6在響應(yīng)時(shí)間上的改進(jìn)。并給出了該記錄儀基于Liinux的多線程結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、流程圖和主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 作為擴(kuò)展,為記錄儀增加了采集和處理音/視頻信號(hào)的DSP模塊。DSP采用TI公司的專用于數(shù)字媒體應(yīng)用的高性能DSP DM642。DSP模塊同時(shí)采集3路視頻并進(jìn)行壓縮,壓縮算法可以采用MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264等。論述了實(shí)現(xiàn)音/視頻功能的基本原理、DSP模塊的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、ARM與DSP的通信及一些實(shí)用性的考慮。
上傳時(shí)間: 2013-07-02
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能通過(guò)電話按鍵時(shí)的錄音文件,采用離散傅立葉變換Goertzel算法,通過(guò)軟件能夠精確分析按鍵聲音0-9、#、*的識(shí)別,通過(guò)最新技術(shù)和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)分析,能夠完美的呈現(xiàn)出音頻文件中電話號(hào)碼發(fā)聲的識(shí)別數(shù)字號(hào)碼及按鍵順序. 作者:小光 QQ:1512839549
上傳時(shí)間: 2013-06-13
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能通過(guò)電話按鍵時(shí)的錄音文件,采用離散傅立葉變換Goertzel算法,通過(guò)軟件能夠精確分析按鍵聲音0-9、#、*的識(shí)別,通過(guò)最新技術(shù)和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)分析,能夠完美的呈現(xiàn)出音頻文件中電話號(hào)碼發(fā)聲的識(shí)別數(shù)字號(hào)碼及按鍵順序. 作者:小光 QQ:1512839549
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