基于PCHD模型的三相四线电压型PWM整流器无源控制 被引量：14

1

作者 王久和 张巧杰 +1 位作者 李萍 张金龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期354-361,共8页

本文首先建立了三相四线电压型PWM整流器的PCHD数学模型。根据控制目标,基于PCHD模型,利用IDA-PBC设计了PWM整流器的无源控制器。由于IDA-PBC采取能量成形和注入阻尼,可使能量存储函数快速趋于期望平衡点,实现控制目的。由无源控制器确... 本文首先建立了三相四线电压型PWM整流器的PCHD数学模型。根据控制目标,基于PCHD模型,利用IDA-PBC设计了PWM整流器的无源控制器。由于IDA-PBC采取能量成形和注入阻尼,可使能量存储函数快速趋于期望平衡点,实现控制目的。由无源控制器确定出dq0坐标系下的开关函数是简单的代数表达式,可简化控制结构。由于无源控制器是在保证稳定的前提下,由注入阻尼的大小就可调节整流器的性能,具有易于调试和工程实现的特点。计算机仿真结果证实了基于PCHD模型三相四线电压型PWM整流器无源控制的可行性。 展开更多

关键词 三相四线电压型pwm整流器 无源性 能量存储函数 注入阻尼

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带恒功率负载的三相电压型PWM整流器无源控制研究

2

作者 王诗岳 王久和 +1 位作者 李建国 张雅静 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第3期229-238,共10页

针对三相电压型PWM整流器带恒功率负载可能会导致不稳定的问题,采用了三相电压型PWM整流器的无源控制策略,该策略通过建立三相电压型PWM整流器带恒功率负载的EL模型,设计无源控制器。同时,引入了功率观测器来实时观测实际工程当中未知... 针对三相电压型PWM整流器带恒功率负载可能会导致不稳定的问题,采用了三相电压型PWM整流器的无源控制策略,该策略通过建立三相电压型PWM整流器带恒功率负载的EL模型,设计无源控制器。同时,引入了功率观测器来实时观测实际工程当中未知的功率,并通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型,仿真结果表明,与PI双闭环控制、外环PI内环无源控制策略相比,本文所提出的控制策略具有较强的动态和稳态性能,证明了所提控制策略的可行性。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 恒功率负载 无源控制 功率观测器

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三相电压型PWM整流器的虚拟转矩冲量平衡控制策略 被引量：1

3

作者 张成糕 王宇 +2 位作者 张艺 郝雯娟 夏宇航 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期150-160,共11页

模型预测控制具有结构简单、鲁棒性强和动静态性能良好等优点,因此其在三相电压型PWM整流器系统中得到了广泛应用。然而,模型预测控制的电压外环采用PI线性调节器进行调节,影响了直流侧电压的动态性能。为此提出了虚拟转矩冲量平衡控制... 模型预测控制具有结构简单、鲁棒性强和动静态性能良好等优点,因此其在三相电压型PWM整流器系统中得到了广泛应用。然而,模型预测控制的电压外环采用PI线性调节器进行调节,影响了直流侧电压的动态性能。为此提出了虚拟转矩冲量平衡控制策略,从而使直流侧电压仅经过1次调节即可实现快速收敛。为了实现此策略,首先,根据数学模型推导得到了虚拟转矩的表达式;其次,根据负载突变前、后直流侧输出电压保持不变,同时结合功率守恒原则,分析建立了负载突变时的虚拟转矩冲量平衡控制方程,求得零矢量与前进矢量的作用时间;最后,通过仿真和实验实现了三相电压型PWM整流器系统负载突变时的虚拟转矩冲量平衡控制,验证了所提算法的正确性与有效性。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 模型预测控制 动态性能 虚拟转矩冲量平衡控制策略 负载突变

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三相四线系统中三相电压型PWM整流器控制策略 被引量：24

4

作者 陈瑶 金新民 童亦斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期64-68,共5页

对三相四线系统中三相电压型PWM整流器的电压定向控制算法进行了全面分析,给出了新的数学模型、基本方程和控制框图,并对电压平衡控制和脉宽调制策略两个关键问题做了重点说明。为验证算法的正确性与可行性,搭建了基于Matlab7.1的仿真... 对三相四线系统中三相电压型PWM整流器的电压定向控制算法进行了全面分析,给出了新的数学模型、基本方程和控制框图,并对电压平衡控制和脉宽调制策略两个关键问题做了重点说明。为验证算法的正确性与可行性,搭建了基于Matlab7.1的仿真模型对系统进行全面仿真。结果表明,该控制策略性能可靠,计算简洁,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 三相四线 三相电压型pwm整流器 电压定向控制 电压平衡控制

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三相电压型PWM整流器的数学模型和主电路设计 被引量：72

5

作者 史伟伟 蒋全 +2 位作者 胡敏强 唐国庆 蒋平 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期50-55,共6页

提出了一套主电路设计方法 .首先利用状态空间平均法建立了三相PWMVSR的数学模型 ,并在此基础之上进一步建立了三相PWMVSR的等效电路模型 ;然后根据上述模型分别对三相PWMVSR的交流侧和直流侧进行了理论分析 ;最后着重分析讨论了交流电... 提出了一套主电路设计方法 .首先利用状态空间平均法建立了三相PWMVSR的数学模型 ,并在此基础之上进一步建立了三相PWMVSR的等效电路模型 ;然后根据上述模型分别对三相PWMVSR的交流侧和直流侧进行了理论分析 ;最后着重分析讨论了交流电感、直流电压、直流电容等参数的选择 .这对三相PWMVSR的主电路设计有着理论指导作用 . 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 功率电路 矢量控制pwm 数学模型 主电路设计 pwmVSR

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三相电压型PWM整流器状态反馈精确线性化解耦控制研究 被引量：141

6

作者 邓卫华 张波 +2 位作者 丘东元 卢至锋 胡宗波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期97-103,共7页

该文基于微分几何理论,在建立三相电压型PWM整流器仿射非线性模型基础上,提出其状态反馈精确线性化非线性控制策略,实现了三相电压型PWM整流器无功功率和有功功率的解耦控制。研究表明,状态反馈精确线性化非线性控制能较理想地实现三相... 该文基于微分几何理论,在建立三相电压型PWM整流器仿射非线性模型基础上,提出其状态反馈精确线性化非线性控制策略,实现了三相电压型PWM整流器无功功率和有功功率的解耦控制。研究表明,状态反馈精确线性化非线性控制能较理想地实现三相电压型PWM整流器控制解耦,完成其功率因数校正及整流器输出特性控制的功能。文中给出了完整的理论分析及实验研究结果。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 状态反馈 线性化解耦控制 微分几何理论 非线性模型

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三相电压源型PWM整流器控制方法的发展综述 被引量：100

7

作者 程启明 程尹曼 +2 位作者 薛阳 胡晓青 王映斐 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期145-155,共11页

控制技术对提高三相电压源型PWM整流器性能非常重要。介绍了三相电压源型PWM整流器的双闭环直接电流控制方式,全面地概述了三相电压源型PWM整流器控制方法的发展历史与现状,按控制理论发展规律把这些方法进行了科学分类,这些控制方法可... 控制技术对提高三相电压源型PWM整流器性能非常重要。介绍了三相电压源型PWM整流器的双闭环直接电流控制方式,全面地概述了三相电压源型PWM整流器控制方法的发展历史与现状,按控制理论发展规律把这些方法进行了科学分类,这些控制方法可分为传统线性/非线性控制、现代非线性控制及智能控制等三个发展阶段,分析了这些方法的工作原理及优、缺点。展望了PWM整流器控制策略的发展趋势。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 控制方法 综述 双闭环控制 直接电流控制

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基于LCL滤波的大功率三相电压型PWM整流器 被引量：24

8

作者 李欣然 郭希铮 +2 位作者 王德伟 郝瑞祥 游小杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期79-84,共6页

三相电压型PWM整流器,交流侧采用LCL滤波器,在满足谐波标准时可以大幅减小电感量。本文首先分析了采用LCL滤波器时系统数学模型及控制算法,然后根据IEEE-519标准要求的电流谐波限制条件,利用SVPWM调制方式产生的谐波电压幅值进行迭代运... 三相电压型PWM整流器,交流侧采用LCL滤波器,在满足谐波标准时可以大幅减小电感量。本文首先分析了采用LCL滤波器时系统数学模型及控制算法,然后根据IEEE-519标准要求的电流谐波限制条件,利用SVPWM调制方式产生的谐波电压幅值进行迭代运算来计算LCL滤波器参数,同时从离散域分析了采用无源阻尼时系统的稳定性。在此基础上,本文研制了一台500kW三相电压型PWM整流器样机,实验结果验证了上述分析方法的有效性。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 LCL滤波器 谐振频率 无源阻尼

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三相电压型PWM整流器网侧LCL滤波器 被引量：63

9

作者 陈瑶 金新民 童亦斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期124-129,共6页

提出一套三相电压型PWM整流器网侧LCL滤波器的设计方法。与传统的L滤波器相比,该设计可以降低电感量,提高系统动态性能,降低成本。在中大功率应用场合,其优势更为明显。在详细阐述各元件的取值原则与计算步骤的基础上,给出了设计实例,... 提出一套三相电压型PWM整流器网侧LCL滤波器的设计方法。与传统的L滤波器相比,该设计可以降低电感量,提高系统动态性能,降低成本。在中大功率应用场合,其优势更为明显。在详细阐述各元件的取值原则与计算步骤的基础上,给出了设计实例,并对所设计的LCL滤波器进行了仿真和实验验证。实验结果表明,经过LCL滤波,系统在保证网侧高功率因数的同时电流谐波成分大为削弱,从而验证了该设计方案的优越性。 展开更多

关键词 LCL滤波器 三相电压型 pwm整流器 谐波分析 功率因数

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三相电压型PWM整流器的级联式非线性PI控制 被引量：25

10

作者 郭文杰 林飞 郑琼林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期138-142,共5页

该文以同步旋转坐标系模型为基础,设计了三相电压型PWM整流器的级联式非线性PI控制器。采用双环结构,用三个非线性PI环节实现了对整流器直流电压与功率因数的高性能控制。以误差的非线性函数与传统PI环节构成的级联式控制器,既提高了系... 该文以同步旋转坐标系模型为基础,设计了三相电压型PWM整流器的级联式非线性PI控制器。采用双环结构,用三个非线性PI环节实现了对整流器直流电压与功率因数的高性能控制。以误差的非线性函数与传统PI环节构成的级联式控制器,既提高了系统响应的快速性,又增强了抗扰能力,同时计算简单易于实现。与传统PI控制器的仿真对比表明该方法能够明显改善系统的动态性能,而实验结果也验证了非线性PI控制器的优良性能。 展开更多

关键词 电力电子 三相电压型pwm整流器 非线性控制 非线性PI控制器

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LCL滤波的三相电压型PWM整流器无传感器有源阻尼控制方法 被引量：13

11

作者 郭希铮 游小杰 李欣然 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S1期91-96,共6页

三相电压型PWM整流器输出采用LCL滤波器时,在大幅降低总电感量的同时也带来了谐振问题。本文提出一种无传感器有源阻尼控制策略,将电网谐波电压引入控制环节,并采用零阶保持的方法对系统进行离散化,在z域分析了系统的稳定性,分析方法中... 三相电压型PWM整流器输出采用LCL滤波器时,在大幅降低总电感量的同时也带来了谐振问题。本文提出一种无传感器有源阻尼控制策略,将电网谐波电压引入控制环节,并采用零阶保持的方法对系统进行离散化,在z域分析了系统的稳定性,分析方法中考虑了由于PWM更新引入的一拍延迟。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 谐振 LCL滤波器 有源阻尼

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三相电压型PWM整流器小信号建模及其控制器设计 被引量：45

12

作者 瞿博 吕征宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期103-108,共6页

通过对三相电压型PWM整流器大信号模型及零轴分量的分析,建立了dq坐标系下基于线性解耦的小信号动态模型。基于该模型,建立了系统电流内环及电压外环并分别进行理论分析和设计。在对控制环截止频率进行合理设计的基础上,通过调整控制环... 通过对三相电压型PWM整流器大信号模型及零轴分量的分析,建立了dq坐标系下基于线性解耦的小信号动态模型。基于该模型,建立了系统电流内环及电压外环并分别进行理论分析和设计。在对控制环截止频率进行合理设计的基础上,通过调整控制环开环传递函数零点位置,折中考虑系统的相位裕量和低频增益,得到兼顾系统稳定性和抗扰性能要求的控制参数。最后,Matlab仿真结果和基于TMS320F2812 DSP控制的实验结果都证明了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 小信号模型 PI控制器 零点调节

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三相电压型PWM整流器无电流传感器控制策略研究 被引量：14

13

作者 毛鸿 吴兆麟 +1 位作者 王毅 刘树林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期56-60,共5页

三相电压型PWM整流器有间接电流控制和直接电流控制两种方式 ,两种控制方式各有优点。根据三相电压型PWM整流器的高频动态数学模型 ,提出了基于开关函数检测的无电流传感器控制策略。该控制策略兼有间接电流控制结构简单 ,成本低和直接... 三相电压型PWM整流器有间接电流控制和直接电流控制两种方式 ,两种控制方式各有优点。根据三相电压型PWM整流器的高频动态数学模型 ,提出了基于开关函数检测的无电流传感器控制策略。该控制策略兼有间接电流控制结构简单 ,成本低和直接电流控制动态响应速度快、限流容易、控制精度高等优点。 展开更多

关键词 无电流传感器控制 电流观测器 三相电压型pwm整流器

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三相电压型PWM整流器不平衡控制虚拟导纳法 被引量：3

14

作者 伍小杰 王颖杰 +1 位作者 朱荣伍 戴鹏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期35-39,共5页

输入电压不平衡会导致三相电压型PWM整流器谐波增加、损耗增大,严重时可以烧坏整流器。针对传统的解决方案结构较复杂、运算量大,提出虚拟导纳控制法。根据三相电压型PWM整流器不平衡时瞬时功率平衡理论,找到虚拟导纳这一核心控制量,引... 输入电压不平衡会导致三相电压型PWM整流器谐波增加、损耗增大,严重时可以烧坏整流器。针对传统的解决方案结构较复杂、运算量大,提出虚拟导纳控制法。根据三相电压型PWM整流器不平衡时瞬时功率平衡理论,找到虚拟导纳这一核心控制量,引入可实现电流无静差控制的广义积分器,形成两相静止坐标系下电流控制简化方法,由此设计了虚拟导纳控制系统。通过Matlab仿真和实验验证表明该控制方法不仅性能稳定,实现三相电压不平衡时电压无波纹控制和实时可控的功率因数,而且不需要对正负序电流进行独立检测,提高了系统的快速性。引入的广义积分器具有的简单离散迭代算法也大幅减少了计算量。 展开更多

关键词 三相瞬时无功功率理论 虚拟导纳 广义积分器 三相电压型pwm整流器 无静差跟踪控制 实时可控功率因数

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三相电压型PWM整流器设计方法的研究 被引量：16

15

作者 张爱玲 牛维 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第3期311-315,共5页

选择固定开关频率电流控制策略,给出了三相电压型PWM整流器的双闭环结构,按此方法确定了电压、电流PI调解器的设计方法,同时给出了交流侧电感和直流侧电容的计算方法。在MATLAB/SIMULINK环境下建立其仿真模型,仿真结果表明,该方法使主... 选择固定开关频率电流控制策略,给出了三相电压型PWM整流器的双闭环结构,按此方法确定了电压、电流PI调解器的设计方法,同时给出了交流侧电感和直流侧电容的计算方法。在MATLAB/SIMULINK环境下建立其仿真模型,仿真结果表明,该方法使主电路参数的取值范围大大缩小,且保证了系统的动态和静态性能,为实际工程中确定主电路参数和系统设计提供了可靠依据,对三相PWM整流器系统设计有实际意义。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 PI调解器 主电路 参数设计

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一种用模糊逻辑控制的新型三相电压型PWM整流器 被引量：3

16

作者 杨涛 郭尚峰 张民 《海军工程大学学报》 CAS 2003年第3期65-68,共4页

介绍一种基于模糊逻辑的三相AC/DC空间矢量变流技术方法,该方法软件结构简单,便于技术实现.应用该方法研制的样机,谐波失真THD值小于3.9%.

关键词 模糊逻辑控制 三相电压型pwm整流器 开关模式 控制规律 三相Boost整流电路 电源方案 电路设计 实验波形

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三相电压型PWM整流器的逆系统内模控制 被引量：3

17

作者 郭家虎 张鲁华 蔡旭 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第2期70-75,共6页

三相电压型PWM整流器因其优良的工作特性得到了越来越广泛的应用。但是由于它本身的非线性特性,常规的基于其近似线性模型的控制方法只有在特定的条件下才能正常工作,很难保证系统的全局稳定性。针对这个问题,首先建立了三相电压型PWM... 三相电压型PWM整流器因其优良的工作特性得到了越来越广泛的应用。但是由于它本身的非线性特性,常规的基于其近似线性模型的控制方法只有在特定的条件下才能正常工作,很难保证系统的全局稳定性。针对这个问题,首先建立了三相电压型PWM整流器的非线性模型,然后利用逆系统理论将系统化为一个两输入两输出的伪线性系统,为了避免由于建模不准和参数漂移引起的系统性能恶化,使用内模控制方法来对伪线性系统进行综合,根据此控制策略可以实现三相电压型PWM整流器的有功功率和无功功率的解耦控制,具有良好的稳态和动态性能。试验结果证明了该控制策略的可行性。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 逆系统 内模控制 非线性系统

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电压源型PWM整流器直流母线电压的消抖方法 被引量：1

18

作者 陈建生 章玮 徐海亮 《机电工程》 CAS 2012年第9期1085-1089,1099,共6页

直流母线电压的稳定性是PWM整流器的一个重要指标。在电网电压不平衡且(或)含有低次电力谐波时,传统的控制方法不能消除直流母线电压的抖动。为解决这一问题,首先深入分析了电网电压不平衡且含有5次、7次谐波分量对电压源型PWM整流器的... 直流母线电压的稳定性是PWM整流器的一个重要指标。在电网电压不平衡且(或)含有低次电力谐波时,传统的控制方法不能消除直流母线电压的抖动。为解决这一问题,首先深入分析了电网电压不平衡且含有5次、7次谐波分量对电压源型PWM整流器的直流母线电压稳定性的影响;进而提出了一种基于比例积分-谐振(PI-R)的控制策略,并详细分析了电流控制指令计算和PI-R控制器的设计方案。1 MW PWM整流器的仿真结果表明,所提出的控制策略能显著抑制直流母线电压的波动,并提高系统的安全运行性能。 展开更多

关键词 电压源型pwm整流器 谐波畸变 比例积分-谐振控制器 直流母线电压

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三相电压型PWM整流器解耦控制研究 被引量：9

19

作者 于佳丽 梁燕 万健如 《电源学报》 CSCD 2015年第4期15-23,共9页

三相电压型PWM整流器静止坐标模型不需要旋转变换,可以实现整流器系统无锁相环控制,同时虚拟磁链技术可以使系统无交流电网电压传感器运行,降低控制成本和提高系统可靠性。但静止坐标系下直接功率控制系统相关变量稳态下为正弦量,PI控... 三相电压型PWM整流器静止坐标模型不需要旋转变换,可以实现整流器系统无锁相环控制,同时虚拟磁链技术可以使系统无交流电网电压传感器运行,降低控制成本和提高系统可靠性。但静止坐标系下直接功率控制系统相关变量稳态下为正弦量,PI控制不能实现无静差调节。针对这一问题,采用反馈线性化理论进行了控制器设计,该算法能较好地实现瞬时功率解耦,但对系统参数变化比较敏感。为了对其进行改进,提出一种自抗扰直接功率控制算法,能够提高系统鲁棒性。最后借助Matlab/Simulink对以上两种策略进行对比分析,结果表明自抗扰直接功率控制能够更好地改善系统性能。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 反馈线性化直接功率控制 虚拟磁链 自抗扰直接功率控制

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一种新型三相电压型PWM整流器无差拍预测直接功率控制 被引量：6

20

作者 李晖 梅成林 +1 位作者 林明耀 艾建 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期689-695,共7页

传统三相电压型PWM整流器无差拍预测直接功率控制在理想电网下具有网侧电流谐波含量低、瞬时功率脉动小和开关频率固定等优点。但三相电网不平衡时,如果仍然采用传统控制策略,将导致网侧电流谐波含量高、瞬时功率脉动大。为此,采用新型... 传统三相电压型PWM整流器无差拍预测直接功率控制在理想电网下具有网侧电流谐波含量低、瞬时功率脉动小和开关频率固定等优点。但三相电网不平衡时,如果仍然采用传统控制策略,将导致网侧电流谐波含量高、瞬时功率脉动大。为此,采用新型瞬时功率定义,提出一种新型无差拍预测控制策略。新型控制策略以消除瞬时有功功率中二倍频分量为控制目标,结合PWM整流器的功率控制模型,获取下一周期电压矢量参考值,并利用空间矢量脉宽调制来生成该矢量。此外,引入了准积分反馈校正环节,在每个周期对新型瞬时功率的预测给定值进行修正。仿真和实验结果表明,新型控制策略能有效抑制电流谐波分量以及瞬时功率脉动,实现电网平衡和不平衡下的正常工作。 展开更多

关键词 三相电压型pwm整流器 新型瞬时功率定义 反馈补偿 电网不平衡

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