CN218416128U - 风电一体机和风电变桨系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种风电一体机和风电变桨系统，风电一体机包括电机和驱动器；电机包括电机本体和第一端子，第一端子电连接于电机本体；驱动器包括驱动器本体和第二端子，第二端子电连接于驱动器本体，第一端子与第二端子相互插接，且第一端子与第二端子的对接位置处设置有第一密封圈。本实用新型技术方案提供了一种便于安装、维护以及高防护等级的风电一体机。

Description

风电一体机和风电变桨系统

技术领域

本实用新型涉及工控设备技术领域，特别涉及一种风电一体机和风电变桨系统。

背景技术

在风电系统中，风电变桨系统是整个风电系统中的核心部件，其主要作用是通过控制桨叶转动，改变桨距角，来控制轮毂转速，进而控制风机的输出功率。整个风电变桨系统主要包含了驱动器、电机、减速机等部件。而传统的风电系统通常是将驱动器和电机独立成两个产品进行设计、运行的，在安装使用时，需要使用多条线缆进行连接，使得风电系统的柜内线缆复杂，不方便安装及维护；此外，现有的驱动器的机箱的防护等级较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种风电一体机和风电变桨系统，旨在提供一种便于安装、维护以及高防护等级的风电一体机。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种风电一体机，包括：

电机，所述电机包括电机本体和第一端子，所述第一端子电连接于所述电机本体；

驱动器，所述驱动器包括驱动器本体和第二端子，所述第二端子电连接于所述驱动器本体，所述第一端子与所述第二端子相互插接，且所述第一端子与所述第二端子的对接位置处设置有第一密封圈。

在本实用新型的一实施例中，所述驱动器本体包括：

安装壳，所述安装壳内形成有安装腔，所述安装壳连接于所述电机本体的一侧，且所述安装壳靠近所述电机本体的一侧开设有连通所述安装腔的安装口；

驱动模组，所述驱动模组设于所述安装腔内；所述第二端子设于所述安装腔内，并电连接于所述驱动模组；所述第一端子由所述安装口伸入所述安装腔内，以与所述第二端子相互插接。

在本实用新型的一实施例中，所述安装壳内设有隔板，所述隔板将所述安装腔分隔成工作腔和风道腔，所述隔板开设有连通所述工作腔和所述风道腔的连通孔；

所述驱动模组设于所述工作腔内，所述第二端子设于所述工作腔内，并穿设于所述连通孔，所述第一端子伸入所述风道腔内，以与所述第二端子相互插接；

所述风道腔内设有散热器，所述散热器用于对所述驱动模组散热。

在本实用新型的一实施例中，所述第一密封圈位于所述第一端子与所述隔板之间或者所述第二端子与所述隔板之间，所述第一密封圈环绕所述连通孔设置。

在本实用新型的一实施例中，所述第一端子包括连接套筒和端子本体，所述连接套筒连接于所述电机本体，所述端子本体设于所述连接套筒内，并电连接于所述电机本体，且与所述第二端子相互插接；所述第一密封圈位于所述连接套筒与所述隔板之间。

在本实用新型的一实施例中，所述隔板还开设有连通所述工作腔和所述风道腔的避让孔，所述避让孔与所述连通孔间隔设置，所述驱动模组至少部分通过所述避让孔与所述散热器接触。

在本实用新型的一实施例中，所述散热器与所述隔板之间设有第二密封圈，所述第二密封圈环绕所述避让孔设置。

在本实用新型的一实施例中，所述隔板朝向所述风道腔的一侧还凸设有散热齿，所述散热齿与所述散热器间隔设置，所述散热齿用于对所述驱动模组的电源板散热。

在本实用新型的一实施例中，所述隔板为导热板，所述散热齿通过所述导热板对所述驱动模组的电源板散热。

在本实用新型的一实施例中，所述安装壳包括下盖、上盖和中框，所述上盖和所述下盖分别盖设于所述中框的顶部和底部，以使所述上盖、所述下盖以及所述中框围合形成所述安装腔；所述下盖连接于所述电机本体，并开设有所述安装口。

在本实用新型的一实施例中，所述上盖与所述中框之间设有第三密封圈。

在本实用新型的一实施例中，第一密封圈的内侧和/或外侧设有限位凸点。

本实用新型还提出一种风电变桨系统，包括如上所述的风电一体机。

本实用新型提出的风电一体机，包括电机和驱动器。其中，电机包括电机本体和第一端子，驱动器包括驱动器本体和第二端子，电机和驱动器通过第一端子与第二端子的插接配合实现电连接，以将驱动器和电机集成为一体机，代替了使用多条线缆连接的方式，不仅可以便于安装及维护，还可以使得内部结构更加紧凑，从而缩小了风电一体机的整体体积；此外，第一端子与第二端子的对接位置处设置有第一密封圈，能够对第一端子与第二端子的对接位置处进行有效防护，以提升风电一体机的防护等级，使得产品的电气性能更加可靠并可有效延长产品的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型风电一体机一实施例的主视图；

图2为本实用新型风电一体机一实施例的部分分解图；

图3为本实用新型风电一体机一实施例的分解图；

图4为本实用新型风电一体机一实施例一位置的剖视图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图6为本实用新型风电一体机一实施例中安装壳和隔板的剖视图；

图7为本实用新型风电一体机一实施例另一位置的剖视图；

图8为本实用新型风电一体机一实施例的部分结构示意图；

图9为本实用新型风电一体机一实施例中第一密封圈的俯视图；

图10为本实用新型风电一体机一实施例中上盖和第三密封圈的分解图；

图11为本实用新型风电一体机一实施例中散热器和第二密封圈的剖视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	风电一体机	212a	连通孔
10	电机	212b	避让孔
				11	电机本体	2121	第一安装槽
12	第一端子	2122	散热齿
				121	连接套筒	213	驱动模组
122	端子本体	2131	驱动板
				20	驱动器	2132	IGBT模块
21	驱动器本体	2133	电源板
				211	安装壳	2134	控制板
211a	安装腔	2135	控制板支架
				211a1	工作腔	214	散热器
211a2	风道腔	2141	第二安装槽
				2111	上盖	215	第一密封圈
2111a	第三安装槽	2151	限位凸点
				2112	下盖	216	第二密封圈
2112a	安装口	217	风扇
				2113	中框	218	第三密封圈
212	隔板	22	第二端子

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种风电一体机100和风电变桨系统，旨在提供一种便于安装、维护以及高防护等级的风电一体机100。

以下将就本实用新型风电一体机100和风电变桨系统的具体结构进行说明：

结合参阅图1至图5，在本实用新型风电一体机100的一实施例中，该风电一体机100包括电机10和驱动器20；电机10包括电机本体11和第一端子12，第一端子12电连接于电机本体11；驱动器20包括驱动器本体21和第二端子22，第二端子22电连接于驱动器本体21，第一端子12与第二端子22相互插接，且第一端子12与第二端子22的对接位置处设置有第一密封圈215。

可以理解的是，本实用新型提出的风电一体机100，包括电机10和驱动器20。其中，电机10包括电机本体11和第一端子12，驱动器20包括驱动器本体21和第二端子22，电机10和驱动器20通过第一端子12与第二端子22的插接配合实现电连接，以将驱动器20和电机10集成为一体机，代替了使用多条线缆连接的方式，不仅可以便于安装及维护，还可以使得内部结构更加紧凑，从而缩小了风电一体机100的整体体积；此外，第一端子12与第二端子22的对接位置处设置有第一密封圈215，能够对第一端子12与第二端子22的对接位置处进行有效防护，以提升风电一体机100的防护等级，使得产品的电气性能更加可靠并可有效延长产品的使用寿命。

在实际应用过程中，驱动器本体21具体可以采用螺钉连接、卡扣连接、粘接等方式连接在电机本体11上，以将驱动器20和电机10集成为一体机，在此不作限定。

进一步地，结合参阅图3、图4和图6，在一实施例中，驱动器本体21包括安装壳211和驱动模组213；安装壳211内形成有安装腔211a，安装壳211连接于电机本体11的一侧，且安装壳211靠近电机本体11的一侧开设有连通安装腔211a的安装口2112a；驱动模组213设于安装腔211a内；第二端子22设于安装腔211a内，并电连接于驱动模组213；第一端子12由安装口2112a伸入安装腔211a内，以与第二端子22相互插接。

如此设置，在安装使用时，通过将电机10的第一端子12由驱动器20的安装口2112a处伸入到驱动器20的安装腔211a内，以使第一端子12与位于安装腔211a内部的第二端子22相互插接，便使得第一端子12与第二端子22的结合处位于安装腔211a内部，可以通过安装壳211对第一端子12与第二端子22的结合处进行防护，以使产品可应用于恶劣环境中，并使得产品的电气性能更加可靠并可延长产品的使用寿命。

本实施例中，驱动模组213可以包括驱动板2131、IGBT模块2132、电源板2133、控制板2134、控制板支架2135等零部件，其中，第二端子22可以通过端子电源针及端子信号针与驱动板2131焊接在一起，以实现第二端子22与驱动模组213的电连接，并且，IGBT模块2132电连接于驱动板2131，驱动板2131和控制板2134均电连接于控制板2134，且通过控制板支架2135将控制板2134固定安装在安装壳211内，以保证控制板2134的安装稳定性。

并且，第一端子12也可以通过端子电源针及端子信号针分别与各自的电源线缆、信号线缆压接在一起并导通到电机本体11的内部，从而免去了驱动器20与电机10连接的二次接线。

进一步地，结合参阅图4至图8，在一实施例中，安装壳211内设有隔板212，隔板212将安装腔211a分隔成工作腔211a1和风道腔211a2，隔板212开设有连通工作腔211a1和风道腔211a2的连通孔212a；驱动模组213设于工作腔211a1内，第二端子22设于工作腔211a1内，并穿设于连通孔212a，第一端子12伸入风道腔211a2内，以与第二端子22相互插接；风道腔211a2内设有散热器214，散热器214用于对驱动模组213散热。

由于驱动模组213在工作过程中会产生大量的热量，散热器214的设置可以对驱动模组213进行散热，以带走驱动模组213在工作过程中产生的热量，从而可以延长驱动模组213的使用寿命。

本实施例中，风道腔211a2具有连通外界的进风口和出风口，空气可以由进风口进入风道腔211a2内，与散热器214进行热交换后形成热风，然后从出风口吹出，以实现对散热器214的散热，进而提升对驱动模组213的散热效率。进一步地，在一实施例中，为了加快风道腔211a2内空气的流速，可以在风道腔211a2内设置有风扇217，风扇217工作，便可以带动空气快速由进风口进入风道腔211a2内，与散热器214进行热交换后形成热风，然后快速从出风口吹出，从而可以进一步提升对驱动模组213的散热效率。

进一步地，结合参阅图5、图8和图9，在一实施例中，第一密封圈215位于第一端子12与隔板212之间或者第二端子22与隔板212之间，第一密封圈215环绕连通孔212a设置。

由于第一端子12与第二端子22进行插接后，第一端子12或者第二端子22与隔板212之间会存在间隙，而该间隙会通过连通孔212a连通于工作腔211a1，在应用在恶劣环境时，环境中的水分、灰尘等杂质会从该间隙进入到工作腔211a1中，而影响驱动模组213的使用寿命，如此，通过在第一端子12与隔板212之间或者在第二端子22与隔板212之间设置有第一密封圈215，并使第一密封圈215环绕连通孔212a设置，便可以通过第一密封圈215对第一端子12与隔板212之间的间隙进行密封处理，以充分对第一端子12与第二端子22的结合处进行有效防护，能够有效提升风电一体机100的防护等级，使得产品的电气性能更加可靠并可有效延长产品的使用寿命。

进一步地，结合参阅图3、图5和图8，在一实施例中，第一端子12包括连接套筒121和端子本体122，连接套筒121连接于电机本体11，端子本体122设于连接套筒121内，并电连接于电机本体11，且与第二端子22相互插接；第一密封圈215位于连接套筒121与隔板212之间；如此设置，在安装使用时，可以将第一端子12的端子本体122与第二端子22相互插接，同时可以使第一端子12的连接套筒121与隔板212之间通过第一密封圈215形成密封，从而可以同时实现电连接效果与密封效果。

本实施例中，端子本体122可以通过螺钉连接、卡扣连接、粘接等方式固定安装在连接套筒121内；并且，连接套筒121同样可以通过螺钉连接、卡扣连接、粘接等方式连接在电机本体11上。

进一步地，为了便于第一密封圈215的安装，结合参阅图3、图5和图8，在一实施例中，可以在隔板212靠近风道腔211a2的一侧开设有第一安装槽2121，第一安装槽2121环绕连通孔212a设置，以将第一密封圈215设于第一安装槽2121内；如此设置，便可以先将第一密封圈215固定安装在隔板212的第一安装槽2121内，然后将第二端子22与第一端子12相互插接时，便可以使第二端子22的连接套筒121抵接在第一密封圈215上，便可以通过第一密封圈215对第一端子12的连接套筒121与隔板212之间形成密封。

当然，在其他实施例中，也可以将第一安装槽2121开设在连接套筒121靠近隔板212的端面上。

进一步地，为了保证第一密封圈215的安装稳定性，结合参阅图9，在一实施例中，可以在第一密封圈215的内侧和/或外侧设有限位凸点2151，将第一密封圈215安装在第一密封槽时，便可以通过限位凸点2151与第一安装槽2121的槽侧壁过盈配合，使得第一密封圈215不易脱落。

进一步地，结合参阅图3和图8，在一实施例中，隔板212还开设有连通工作腔211a1和风道腔211a2的避让孔212b，避让孔212b与连通孔212a间隔设置，驱动模组213至少部分通过避让孔212b与散热器214接触。如此设置，便可以使驱动模组213通过避让孔212b而直接与散热器214接触，以提升散热器214对驱动模组213的散热效率。

示例性的，可以使驱动模组213的IGBT模块2132穿过避让口，以与散热器214接触，便可以使驱动模组213上的热量通过IGBT模块2132快速传导至散热器214中。

进一步地，结合参阅图7和图11，在一实施例中，散热器214与隔板212之间设有第二密封圈216，第二密封圈216环绕避让孔212b设置。

由于散热器214与隔板212之间会存在间隙，而该间隙会通过避让孔212b连通于工作腔211a1，在应用在恶劣环境时，环境中的水分、灰尘等杂质会从该间隙进入到工作腔211a1中，而影响驱动模组213的使用寿命，如此，通过在散热器214与隔板212之间设置有第二密封圈216，并使第二密封圈216环绕避让孔212b设置，便可以通过第二密封圈216对散热器214与隔板212之间的间隙进行密封处理，以对驱动模组213进行有效防护，能够进一步提升风电一体机100的防护等级，使得产品的电气性能更加可靠并可有效延长产品的使用寿命。

进一步地，为了便于第二密封圈216的安装，结合参阅图11，在一实施例中，可以在散热器214朝向隔板212的一侧开设有第二安装槽2141，第二安装槽2141环绕避让孔212b设置，以将第二密封圈216设于第二安装槽2141内；如此设置，便可以先将第二密封圈216安装在散热器214的第二安装槽2141内，然后将安装有第二密封圈216的散热器214安装在风道腔211a2内，以使第二密封圈216与隔板212抵接，便可以通过第二密封圈216对散热器214与隔板212之间形成密封。

当然，在其他实施例中，也可以将第二安装槽2141开设在隔板212靠近风道腔211a2的一侧。

进一步地，结合参阅图3和图8，在一实施例中，隔板212朝向风道腔211a2的一侧还凸设有散热齿2122，散热齿2122与散热器214间隔设置，散热齿2122用于对驱动模组213的电源板2133散热。

由于驱动模组213中的电源板2133距离散热器214较远，从而散热器214对电源板2133的散热效果有限，如此，通过在隔板212靠近风道腔211a2的一侧设置有散热齿2122，便可以通过散热齿2122对驱动模组213的电源板2133进行散热，以使电源板2133上的热量快速散热出去，从而延长电源板2133的使用寿命。

在实际应用过程中，散热齿2122可以直接与电源板2133接触，也可以间接与电源板2133接触。但是，当散热齿2122直接与电源板2133接触时，则需要在隔板212上开设有可以使散热齿2122与电源板2133直接接触的开口，这无疑会使得环境中的水分、灰尘等杂质通过该开口而进入工作腔211a1内，而影响驱动模组213的使用寿命，因此，在一实施例中，结合参阅图3和图8，可以使隔板212为导热板，使得散热齿2122通过导热板与电源板2133间隔接触，以对驱动模组213的电源板2133散热；如此设置，便可以使散热齿2122通过散热板对电源板2133进行有效散热的同时，还可以免去在隔板212上开设使散热齿2122与电源板2133直接接触的开口，从而可以对驱动模组213进行有效防护。

示例性的，隔板212的材质可以为压铸铝，并且，安装壳211的材质也可以为压铸铝。

进一步地，结合参阅图3和图6，在一实施例中，安装壳211包括下盖2112、上盖2111和中框2113，上盖2111和下盖2112分别盖设于中框2113的顶部和底部，以使上盖2111、下盖2112以及中框2113围合形成安装腔211a；下盖2112连接于电机本体11，并开设有安装口2112a。

如此设置，在组装过程中，便可以先将上盖2111和下盖2112打开，然后将驱动模组213、散热器214等零部件安装在中框2113上后，再将上盖2111和下盖2112进行盖合，以便于各个零部件的安装。

在实际应用过程中，上盖2111具体可以采用螺钉连接、卡扣连接、粘接等方式连接在中框2113的顶部；同样地，下盖2112也可以采用螺钉连接、卡扣连接、粘接等方式连接在中框2113的底部。

进一步地，结合参阅图6和图10，在一实施例中，上盖2111与中框2113之间设有第三密封圈218。

由于上盖2111盖合在中框2113顶部时，上盖2111与中框2113之间会存在间隙，而该间隙会连通工作腔211a1，在应用在恶劣环境时，环境中的水分、灰尘等杂质会从该间隙进入到工作腔211a1中，而影响驱动模组213的使用寿命，如此，通过在上盖2111与中框2113之间设置有第三密封圈218，便可以通过第三密封圈218对上盖2111与中框2113之间的间隙进行密封处理，以对驱动模组213进行有效防护，能够进一步提升风电一体机100的防护等级，使得产品的电气性能更加可靠并可有效延长产品的使用寿命。

进一步地，为了便于第三密封圈218的安装，结合参阅图10，在一实施例中，可以在上盖2111靠近中框2113的一侧开设有第三安装槽2111a，以将第三密封圈218安装在第三安装槽2111a内；如此设置，便可以先将第三密封圈218安装在上盖2111的第三安装槽2111a内，然后将安装有第三密封圈218的上盖2111盖合在中框2113上，以使第三密封圈218与中框2113的上端面抵接，便可以通过第三密封圈218对上盖2111与中框2113之间形成密封。

当然，在其他实施例中，也可以将第三安装槽2111a开设在中框2113靠近上盖2111的端面上。

本实用新型还提出一种风电变桨系统，该风电变桨系统包括如前所述的风电一体机100，该风电一体机100的具体结构详见前述实施例。由于本风电变桨系统采用了前述所述实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实施例中，风电变桨系统还可以包括减速机等部件。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种风电一体机，其特征在于，包括：

电机，所述电机包括电机本体和第一端子，所述第一端子电连接于所述电机本体；

驱动器，所述驱动器包括驱动器本体和第二端子，所述第二端子电连接于所述驱动器本体，所述第一端子与所述第二端子相互插接，且所述第一端子与所述第二端子的对接位置处设置有第一密封圈。

2.如权利要求1所述的风电一体机，其特征在于，所述驱动器本体包括：

安装壳，所述安装壳内形成有安装腔，所述安装壳连接于所述电机本体的一侧，且所述安装壳靠近所述电机本体的一侧开设有连通所述安装腔的安装口；

驱动模组，所述驱动模组设于所述安装腔内；所述第二端子设于所述安装腔内，并电连接于所述驱动模组；所述第一端子由所述安装口伸入所述安装腔内，以与所述第二端子相互插接。

3.如权利要求2所述的风电一体机，其特征在于，所述安装壳内设有隔板，所述隔板将所述安装腔分隔成工作腔和风道腔，所述隔板开设有连通所述工作腔和所述风道腔的连通孔；

所述驱动模组设于所述工作腔内，所述第二端子设于所述工作腔内，并穿设于所述连通孔，所述第一端子伸入所述风道腔内，以与所述第二端子相互插接；

所述风道腔内设有散热器，所述散热器用于对所述驱动模组散热。

4.如权利要求3所述的风电一体机，其特征在于，所述第一密封圈位于所述第一端子与所述隔板之间或者所述第二端子与所述隔板之间，所述第一密封圈环绕所述连通孔设置。

5.如权利要求4所述的风电一体机，其特征在于，所述第一端子包括连接套筒和端子本体，所述连接套筒连接于所述电机本体，所述端子本体设于所述连接套筒内，并电连接于所述电机本体，且与所述第二端子相互插接；所述第一密封圈位于所述连接套筒与所述隔板之间。

6.如权利要求3所述的风电一体机，其特征在于，所述隔板还开设有连通所述工作腔和所述风道腔的避让孔，所述避让孔与所述连通孔间隔设置，所述驱动模组至少部分通过所述避让孔与所述散热器接触。

7.如权利要求6所述的风电一体机，其特征在于，所述散热器与所述隔板之间设有第二密封圈，所述第二密封圈环绕所述避让孔设置。

8.如权利要求3所述的风电一体机，其特征在于，所述隔板朝向所述风道腔的一侧还凸设有散热齿，所述散热齿与所述散热器间隔设置，所述散热齿用于对所述驱动模组的电源板散热。

9.如权利要求8所述的风电一体机，其特征在于，所述隔板为导热板，所述散热齿通过所述导热板对所述驱动模组的电源板散热。

10.如权利要求2所述的风电一体机，其特征在于，所述安装壳包括下盖、上盖和中框，所述上盖和所述下盖分别盖设于所述中框的顶部和底部，以使所述上盖、所述下盖以及所述中框围合形成所述安装腔；所述下盖连接于所述电机本体，并开设有所述安装口。

11.如权利要求10所述的风电一体机，其特征在于，所述上盖与所述中框之间设有第三密封圈。

12.如权利要求1至11中任一项所述的风电一体机，其特征在于，第一密封圈的内侧和/或外侧设有限位凸点。

13.一种风电变桨系统，其特征在于，包括如权利要求1至12中任一项所述的风电一体机。

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