十二相同步发电机整流系统直流极间短路电流的解析计算方法 被引量：6

1

作者 马凡 付立军 +2 位作者 郭云珺 易新强 纪锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第20期7117-7125,共9页

十二相同步发电机整流系统是将十二相同步发电机与十二相不控整流器集成于一体的新型直流发电系统,具有高功率密度、高供电品质等特点。其中,十二相不控整流器的二极管导通模式多且切换频繁,导致该发电系统直流极间短路特性难以解析计... 十二相同步发电机整流系统是将十二相同步发电机与十二相不控整流器集成于一体的新型直流发电系统,具有高功率密度、高供电品质等特点。其中,十二相不控整流器的二极管导通模式多且切换频繁,导致该发电系统直流极间短路特性难以解析计算。为此,在介绍十二相发电机结构和数学模型基础上,分析十二相不控整流器在极间短路过程中二极管的导通模式规律,得出十二相不控整流器直流极间短路可等效为交流侧十二相同时短路,并建立平均值数学模型;利用十二相发电机数学模型及其定子4套三相绕组对称性,建立十二相发电机整流系统的等效三相模型,推导极间短路时短路电流的解析表达式,并通过仿真和物理试验验证了解析计算的有效性。 展开更多

关键词 十二相同步发电机整流系统 十二相不控整流器 极间短路 短路电流 解析计算

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十二相同步发电机整流系统直流侧突然短路的研究 被引量：54

2

作者 马伟明 胡安 袁立军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期31-36,共6页

分析十二相（四Ｙ移１５°）同步发电机整流系统在空载下的直流侧突然短路，论证了直流侧短路时相当于交流侧而言，相当于十二相对称短路，据此导出了交直流侧短路电流及电磁转矩的表达式，并给出了交直流侧最大短路电流及冲击电磁... 分析十二相（四Ｙ移１５°）同步发电机整流系统在空载下的直流侧突然短路，论证了直流侧短路时相当于交流侧而言，相当于十二相对称短路，据此导出了交直流侧短路电流及电磁转矩的表达式，并给出了交直流侧最大短路电流及冲击电磁转矩的实用计算公式，为系统保护装置的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 同步发电机 整流系统 短路故障 直流侧

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十二相同步发电机整流系统运行模式分析 被引量：14

3

作者 邵英 袁立军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期129-133,共5页

利用线电势相量图,详细分析了十二相发电机整流系统在不同工况下的运行特性,提示了该类系统存在的2-4-6-4-2、4-6-8-6-4两种运行模式,并进一步分析了十二相同步发电机内部4组Y型联接的三相绕组间互感对运行模式的影响,为精确的数字仿真... 利用线电势相量图,详细分析了十二相发电机整流系统在不同工况下的运行特性,提示了该类系统存在的2-4-6-4-2、4-6-8-6-4两种运行模式,并进一步分析了十二相同步发电机内部4组Y型联接的三相绕组间互感对运行模式的影响,为精确的数字仿真奠定了理论基础。 展开更多

关键词 十二相同步发电机 整流系统 运行模式 分析 数字仿真 整流器

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十二相整流同步发电机系统异桥相间短路的故障分析 被引量：12

4

作者 孙宇光 黄子果 +1 位作者 魏锟 余锡文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期889-897,共9页

十二相整流同步发电机系统在移动平台已得到广泛应用。出于对系统安全运行问题的全面考虑,该文分析了该系统中一种特殊的定子内部短路故障——异桥相间短路。考虑到故障相所在的两组三相绕组之间故障附加回路的特殊拓扑结构及其对整流... 十二相整流同步发电机系统在移动平台已得到广泛应用。出于对系统安全运行问题的全面考虑,该文分析了该系统中一种特殊的定子内部短路故障——异桥相间短路。考虑到故障相所在的两组三相绕组之间故障附加回路的特殊拓扑结构及其对整流桥换相模式的影响,该文对原有的十二相整流发电机多回路数学模型进行了扩充,用来计算异桥相间短路的定、转子绕组及整流桥直流侧负载电压、电流等电气量,并通过样机实验,验证了计算结果的准确性。基于仿真与实验结果,分析了十二相整流发电机定子绕组异桥相间短路故障的电气特点,特别指出其短路回路电流等故障量随直流侧负载电阻增大而减小,为这种特殊故障的危害评估及保护研究提供了依据。 展开更多

关键词 十二相整流同步发电机 异桥相间短路 故障电流 多回路数学模型 金属性短路

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脉冲负载下十二相整流发电机瞬态电压调整率解析

5

作者 张婉卿 叶志浩 +1 位作者 魏锟 姜远志 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第6期120-126,共7页

十二相整流发电机集直流电压脉动小、动态性能佳等诸多优点为一体,成为舰船综合电力系统中大功率供电模块的理想选择,但由于模型阶次高且整流系统运行模式复杂,导致脉冲负载作用下直流侧最大瞬态电压调整率解析计算困难。为此,对十二相... 十二相整流发电机集直流电压脉动小、动态性能佳等诸多优点为一体,成为舰船综合电力系统中大功率供电模块的理想选择,但由于模型阶次高且整流系统运行模式复杂,导致脉冲负载作用下直流侧最大瞬态电压调整率解析计算困难。为此,对十二相同步发电机进行等效降阶处理,同时利用功率等效原则将直流侧负载折算到交流侧,建立起十二相整流同步发电机的等效三相同步电机模型。基于此给出十二相整流发电机在矩形波脉冲负载下直流侧最大瞬态电压调整率的解析计算方法,并通过时域仿真和物理试验验证了提出计算方法的有效性。 展开更多

关键词 十二相整流发电机 脉冲负载 直流侧电压 瞬态电压调整率 解析计算

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十二相整流同步发电机定子匝间短路故障计算 被引量：20

6

作者 孙宇光 黄子果 +1 位作者 陈丽 王祥珩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期57-64,共8页

十二相整流同步发电机能提供大功率、高品质的直流电源,已广泛应用于舰船、飞机等移动平台中。鉴于对平台安全运行的高可靠性要求,本文对其中十二相电机可能发生的定子绕组匝间短路故障进行了理论和实验研究。建立了十二相整流发电机定... 十二相整流同步发电机能提供大功率、高品质的直流电源,已广泛应用于舰船、飞机等移动平台中。鉴于对平台安全运行的高可靠性要求,本文对其中十二相电机可能发生的定子绕组匝间短路故障进行了理论和实验研究。建立了十二相整流发电机定子匝间短路的多回路数学模型,既可全面计及短路故障点位置和气隙磁场空间谐波,又能考虑正常及定子匝间故障情况下整流管不同通断状态引起的回路拓扑结构变化。用变步长的数值积分法求解了由时变系数微分方程组构成的数学模型,实现了系统正常及定子匝间短路故障时对发电机定、转子绕组及直流侧负载电压、电流等电气量的数字仿真。在一台特制的4kW十二相样机上进行了负载工况下定子匝间短路实验,实验结果与仿真结果吻合,验证了数学模型的正确性,并据此分析了十二相整流发电机定子匝间短路故障的电气特点。计算结果为十二相电机定子匝间短路故障的检测或保护研究提供了重要依据。 展开更多

关键词 十二相同步发电机 整流负载 定子匝间短路 多回路数学模型

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十二相整流同步发电机同组星形连接绕组的相间短路故障 被引量：9

7

作者 孙宇光 黄子果 +1 位作者 王善铭 牟树君 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期153-158,共6页

十二相整流同步发电机系统的安全可靠运行意义重大,分析了该系统中4Y移15°的定子绕组可能出现的一种内部故障——发生在同组星形连接三相绕组之间的内部相间短路。首先建立了十二相整流发电机同组星形连接绕组内部相间短路的多回... 十二相整流同步发电机系统的安全可靠运行意义重大,分析了该系统中4Y移15°的定子绕组可能出现的一种内部故障——发生在同组星形连接三相绕组之间的内部相间短路。首先建立了十二相整流发电机同组星形连接绕组内部相间短路的多回路数学模型,考虑了故障附加回路对电机气隙磁场和系统回路拓扑结构的影响,实现了故障前后定子和转子绕组以及整流桥直流侧各处电压、电流的数字仿真。继而在特制的样机上进行了不同负载工况的故障实验研究。通过对比分析实验与仿真结果,说明了数学模型的正确性。最后结合仿真结果与理论分析,总结了十二相整流发电机同组星形连接绕组相间短路的故障特征,尤其是短路回路电流的特点及其影响因素,为故障的危害评估、检测或保护研究提供了依据。 展开更多

关键词 十二相同步发电机 整流系统 相间短路 多回路数学模型

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十二相异步发电机功率绕组与整流系统的电路分析 被引量：20

8

作者 吴新振 王祥珩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期75-82,共8页

为了对异步发电机十二相功率绕组带整流负载系统进行仿真计算,采用了基于电路拓扑理论的回路电流法。针对系统多回路变拓扑结构加之电容与电感元件同时存在等复杂情况,以网络图论为基础,结合回路电流法,列写矩阵形式表示的网络方程。求... 为了对异步发电机十二相功率绕组带整流负载系统进行仿真计算,采用了基于电路拓扑理论的回路电流法。针对系统多回路变拓扑结构加之电容与电感元件同时存在等复杂情况,以网络图论为基础,结合回路电流法,列写矩阵形式表示的网络方程。求解过程中定步长和变步长联合使用,解决了计算结果的稳定性问题。通过对计算数据进行等间隔插值、快速Fourier变换、输入量迭代等数值计算方法的应用,最终得出各变量的基波与谐波分量。仿真波形与实验波形比较吻合证实了分析方法的有效性,而变量基波分量计算值与实验值一致说明分析方法的相当高准确性。 展开更多

关键词 异步发电机 十二相功率绕组 整流桥系统 电路拓扑理论 回路电流法 快速傅里叶变换

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基于有限元场路耦合的十二相整流发电机系统定子匝间短路分析 被引量：12

9

作者 张艳辉 郑晓钦 +2 位作者 吴新振 林楠 魏锟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1842-1849,共8页

为研究十二相整流发电机系统在定子绕组匝间短路时的运行情况,建立了基于有限元场路耦合仿真的十二相整流发电机系统模型,该模型综合考虑了齿槽效应、谐波等的影响,具有较高的精确度,适用于系统的发电机故障和整流部分故障的研究。根据... 为研究十二相整流发电机系统在定子绕组匝间短路时的运行情况,建立了基于有限元场路耦合仿真的十二相整流发电机系统模型,该模型综合考虑了齿槽效应、谐波等的影响,具有较高的精确度,适用于系统的发电机故障和整流部分故障的研究。根据所建立的模型,对十二相整流发电机系统定子绕组匝间短路故障进行了研究,通过分析故障状态下系统的负载电压、相电压、相电流、短路电流等的变化特点,说明定子绕组匝间短路故障对系统产生的影响。通过仿真与实验结果对比,验证了该文所建模型的合理性和正确性。 展开更多

关键词 十二相整流发电机 定子绕组匝间短路 有限元 场路耦合仿真

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十二相整流发电机并联供电系统直流中点环流特性及其抑制方法 被引量：4

10

作者 黄河 马凡 +2 位作者 付立军 张向明 荆从凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1760-1767,共8页

十二相整流发电机是船舶中压直流综合电力系统的主要发电设备。将全船整流发电机输出的正负极、直流中点分别并联组网,向全船中压用电设备提供三线制直流电能,可减轻中压用电设备的绝缘和直流均压控制压力,但也增加了系统直流中点环流... 十二相整流发电机是船舶中压直流综合电力系统的主要发电设备。将全船整流发电机输出的正负极、直流中点分别并联组网,向全船中压用电设备提供三线制直流电能,可减轻中压用电设备的绝缘和直流均压控制压力,但也增加了系统直流中点环流的风险。针对此问题,该文建立了等效电路模型,揭示了多台整流发电机并联时直流中点环流产生的机理与频率特征,提出了可有效抑制直流中点环流的接地电阻设计原则,时域仿真和物理试验验证了该理论分析结果的正确性。 展开更多

关键词 中压直流综合电力系统 十二相整流发电机 直流中点 高阻接地 环流抑制

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十二相整流发电机系统二极管故障时场路耦合仿真分析 被引量：2

11

作者 张艳辉 吴新振 +1 位作者 郑晓钦 林楠 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期71-78,共8页

为研究十二相整流发电机系统在二极管故障时的运行情况,建立了基于有限元的场路耦合仿真模型。根据所建立的模型,分别对十二相整流发电机系统中二极管开路故障和短路故障进行了研究,得到两种二极管故障状态下系统的负载电压、相电流的... 为研究十二相整流发电机系统在二极管故障时的运行情况,建立了基于有限元的场路耦合仿真模型。根据所建立的模型,分别对十二相整流发电机系统中二极管开路故障和短路故障进行了研究,得到两种二极管故障状态下系统的负载电压、相电流的运行特点,阐明了二极管开路故障和短路故障对系统产生的影响。将仿真结果与实验结果进行对比,验证了模型及分析的合理性、准确性。研究为二极管开路时系统容错运行的可行性以及二极管短路时系统保护方案制定提供了理论参考。 展开更多

关键词 十二相整流发电机 二极管故障 有限元 场路耦合

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十二相整流发电机缺桥故障运行分析 被引量：15

12

作者 张伟玲 吴新振 +2 位作者 魏锟 陈俊全 林楠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1724-1730,共7页

十二相整流同步发电机系统以其直流供电品质高、容错运行性强等优点被应用于舰船平台。为研究系统缺桥时的故障运行性能,该文基于电路拓扑理论,建立了计及前25次谐波磁势的十二相整流同步发电机仿真模型,通过回路电流法列写模型变拓扑... 十二相整流同步发电机系统以其直流供电品质高、容错运行性强等优点被应用于舰船平台。为研究系统缺桥时的故障运行性能,该文基于电路拓扑理论,建立了计及前25次谐波磁势的十二相整流同步发电机仿真模型,通过回路电流法列写模型变拓扑网络方程并进行数值求解,建模简单、计算速度快。对缺桥运行时系统的不对称运行特征及直流供电品质进行了分析,为多相整流电机缺桥容错运行的可行性分析提供了理论依据。通过将4 k W样机四桥正常运行与缺桥运行时的仿真结果与实验结果分别进行对比,验证了该仿真模型的有效性与准确度。 展开更多

关键词 十二相发电机 整流负载 故障运行 仿真模型

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十二相同步发电机降阶等效模型研究 被引量：9

13

作者 纪锋 王公宝 +2 位作者 付立军 马凡 王瑞田 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期28-33,共6页

十二相同步发电机整流系统能够提供高品质直流电能,但是发电机模型复杂,解析分析困难。为此,推导了十二相整流发电机的等效三相降阶模型和状态空间平均模型,简化了模型复杂程度,提高了仿真计算效率。等效三相发电机模型能够同时适用于... 十二相同步发电机整流系统能够提供高品质直流电能,但是发电机模型复杂,解析分析困难。为此,推导了十二相整流发电机的等效三相降阶模型和状态空间平均模型,简化了模型复杂程度,提高了仿真计算效率。等效三相发电机模型能够同时适用于大、小扰动,经突加突卸负载、调整励磁电压以及突然短路验证,能够正确反应十二相电机运行特性。状态空间平均模型在小扰动时能够准确模拟十二相电机计算结果,进一步提高计算效率,并为整流发电机系统的理论分析奠定了基础。最后,在PSCAD中建立了十二相电机的三相等效模型和平均模型,通过对其进行大、小扰动仿真对比,验证了降阶后模型的正确性。 展开更多

关键词 十二相同步发电机 整流 降阶模型 状态空间平均模型

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考虑直流侧线路阻抗时十二相发电机整流系统突然短路的研究

14

作者 陈新刚 刘德志 《海军工程大学学报》 CAS 2000年第2期8-12,共5页

根据十二相同步发电机的数学模型 ,对考虑直流侧线路阻抗的十二相发电机整流供电系统直流侧突然短路过程进行了数字仿真及试验验证 .

关键词 舰船电力系统 十二相发电机 整流系统 短路电流

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用等值解耦模型计算12相同步整流发电机短路电流 被引量：5

15

作者 吴大立 徐正喜 +2 位作者 郑中祥 李文华 姜波 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1050-1054,共5页

各数字仿真软件尚未开发出12相同步发电机的模型,不能直接满足相关系统的计算需求。为此,对现有12相同步整流发电机短路电流计算方法进行讨论并指出了其不足,提出通过适当的等值与解耦处理方法将12相同步发电机等效为4台三相同步发电机... 各数字仿真软件尚未开发出12相同步发电机的模型,不能直接满足相关系统的计算需求。为此,对现有12相同步整流发电机短路电流计算方法进行讨论并指出了其不足,提出通过适当的等值与解耦处理方法将12相同步发电机等效为4台三相同步发电机,并利用电磁暂态分析软件PSCAD/EMTDC中的通用元件建立了12相同步整流发电机短路电流计算模型。数字仿真表明等值解耦方法的正确性,与短路试验结果的对比校核也证明了该模型的计算精度能满足实际工程的要求,该模型的建立为含有该类发电机的电力系统的研究与设计工作奠定了良好的基础。 展开更多

关键词 12相同步发电机 整流发电机 短路电流计算 数学模型 数字仿真 PSCAD/EMTDC

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一种带线性动态负载的十二相飞轮储能发电机系统 被引量：6

16

作者 魏克银 刘德志 +3 位作者 欧阳斌 翟小飞 晏明 卢露 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期37-42,共6页

未来多相储能发电机系统具有广阔的发展应用前景,本文在一套十二相/12kW同步发电机硬件系统的基础上进行了带线性动态负载的十二相飞轮储能同步发电机系统的设计与仿真模型研究。系统中的线性动态负载模块由Buck电路构成,励磁功率放大... 未来多相储能发电机系统具有广阔的发展应用前景,本文在一套十二相/12kW同步发电机硬件系统的基础上进行了带线性动态负载的十二相飞轮储能同步发电机系统的设计与仿真模型研究。系统中的线性动态负载模块由Buck电路构成,励磁功率放大器模块采用全桥电路,励磁控制器模块采用一种新型变参数反馈加前馈的控制方式。为检验设计效果,基于EMTDC软件建立了系统仿真模型,其中电机模型应用Fortran语言对EMTDC软件二次开发获得。仿真结果表明:所有设计模块均能完成基本功能,线性动态负载的输出功率能够按照期望的速率线性增加,励磁控制系统具有较好的控制精度与响应速度;系统模型求解准确、高效。 展开更多

关键词 十二相飞轮储能发电机系统 励磁控制器 线性动态负载

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同步发电机整流系统的稳定性理论分析与数值计算 被引量：2

17

作者 李槐树 李朗如 +1 位作者 让余奇 孟光伟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期541-546,共6页

对具有反电势负载的同步发电机整流系统的静态稳定性进行了研究,建立了系统稳定性分析的电路模型,分析了系统在微扰条件下各量的变化情况,提出了系统稳定的判据条件,并对此进行了合理解释。通过实例分析对影响系统稳定性的参数进行了计... 对具有反电势负载的同步发电机整流系统的静态稳定性进行了研究,建立了系统稳定性分析的电路模型,分析了系统在微扰条件下各量的变化情况,提出了系统稳定的判据条件,并对此进行了合理解释。通过实例分析对影响系统稳定性的参数进行了计算研究,绘制了系统稳定的参数范围曲线,分析解释了各种参数影响系统稳定性的原因,揭示了同步发电机整流系统的稳定性规律。 展开更多

关键词 同步发电机 整流系统 稳定性 分析 数值计算

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同步发电机半导体整流系统分析方法综述 被引量：3

18

作者 徐松 高景德 郑逢时 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 1992年第2期15-20,共6页

分解谐波法、模拟法、解析的或数值的间隔法、时间常数与谐波级数组合法和状态变量数字仿真法是分析同步发电机半导体整流系统的五种方法。这些方法目前只用于稳态工况的研究,并需借助计算机数值求解。

关键词 同步发电机 半导体 整流系统 综述

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励磁突变对无刷励磁同步发电机整流系统负载电流的影响 被引量：2

19

作者 叶志浩 蒋心怡 张晓锋 《海军工程大学学报》 CAS 2000年第2期13-18,共6页

分析了无刷励磁同步发电机整流系统突加 /突卸励磁时的过渡过程 ,得到了影响负载电流上升和下降时间的主要时间常数 ,并对理论分析结果进行了仿真和实验研究 ,仿真结果与理论分析吻合良好 .实验波形所反映的变化趋势亦与仿真及理论分析... 分析了无刷励磁同步发电机整流系统突加 /突卸励磁时的过渡过程 ,得到了影响负载电流上升和下降时间的主要时间常数 ,并对理论分析结果进行了仿真和实验研究 ,仿真结果与理论分析吻合良好 .实验波形所反映的变化趋势亦与仿真及理论分析结果较为符合 . 展开更多

关键词 同步发电机 无刷励磁 整流系统 负载电流

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同步发电机整流系统的时域模型与瞬态计算 被引量：3

20

作者 谢莉 雷银照 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期26-30,共5页

同步发电机整流系统的时域数学模型和瞬态特性对分析电力系统在扰动下的瞬态电磁响应有重要意义。以模式分类为基础,提出一种整流器统一数学模型,适用于整流器的各种工作模式。通过与实测数据对比证明该模型和计算方法的正确性。将整流... 同步发电机整流系统的时域数学模型和瞬态特性对分析电力系统在扰动下的瞬态电磁响应有重要意义。以模式分类为基础,提出一种整流器统一数学模型,适用于整流器的各种工作模式。通过与实测数据对比证明该模型和计算方法的正确性。将整流器统一模型和同步发电机、负载的模型一起构成了同步发电机整流系统的时域模型,编制程序模拟系统的两种瞬态电磁特性。所得结果可用于进一步研究小型独立电力系统的数学模型和瞬态电磁特性。 展开更多

关键词 整流器模型 同步发电机整流系统 时域模型 瞬态电磁特性

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