JPH04259491A - ドラム式洗濯機 - Google Patents
ドラム式洗濯機Info
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- JPH04259491A JPH04259491A JP3020716A JP2071691A JPH04259491A JP H04259491 A JPH04259491 A JP H04259491A JP 3020716 A JP3020716 A JP 3020716A JP 2071691 A JP2071691 A JP 2071691A JP H04259491 A JPH04259491 A JP H04259491A
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- 238000005406 washing Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
- Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流モータを備えたド
ラム式洗濯機に関するものである。
ラム式洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、縦軸周りの回転の洗濯機では、起
動トルクおよび回転中の負荷変動もそれほど大きくなく
、回転数制御もモータのＯＮ／ＯＦＦの時間比で行つて
いた。例えば、１．５秒ＯＮ／０．５秒ＯＦＦの時間比
で行つていた。
動トルクおよび回転中の負荷変動もそれほど大きくなく
、回転数制御もモータのＯＮ／ＯＦＦの時間比で行つて
いた。例えば、１．５秒ＯＮ／０．５秒ＯＦＦの時間比
で行つていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、横軸周
りの回転のドラム式洗濯機では、回転ドラムにより洗濯
物を所定の水位よりも上方へ持上げてから落下させる方
式のため、水を含んだ洗濯物が縦回転し、水面を出れば
急激に重負荷がモータにかかる。したがつて、洗濯物の
布量・水量により、運転中の負荷変動が大きく布負荷量
により必要トルクも変わる。
りの回転のドラム式洗濯機では、回転ドラムにより洗濯
物を所定の水位よりも上方へ持上げてから落下させる方
式のため、水を含んだ洗濯物が縦回転し、水面を出れば
急激に重負荷がモータにかかる。したがつて、洗濯物の
布量・水量により、運転中の負荷変動が大きく布負荷量
により必要トルクも変わる。
【０００４】こういつた変動の大きな負荷の回転数制御
を行う場合、一般的なフイードバツク制御では回転数が
安定するのに数秒かかり、洗濯の洗いモードでは５〜１
０秒間隔で回転方向を反転させるため運転始動時に上記
フイードバツク制御を行うのは不適当であり、良い制御
手段がなかつた。
を行う場合、一般的なフイードバツク制御では回転数が
安定するのに数秒かかり、洗濯の洗いモードでは５〜１
０秒間隔で回転方向を反転させるため運転始動時に上記
フイードバツク制御を行うのは不適当であり、良い制御
手段がなかつた。
【０００５】本発明は、洗濯物の布負荷量に関係なく安
定した直流モータ回転数制御を行うことができる洗濯機
の提供を目的としている。
定した直流モータ回転数制御を行うことができる洗濯機
の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、回転ドラム１を駆動する直流モータ２と、該直流
モータ２の回転を制御するため直流モータ２の印加電圧
を変化させる電力変換回路１０と、該電力変換回路１０
にドライブ回路９を介してチヨツパのデユーテイを制御
する信号を出力する制御回路（マイコン）７とを備えた
ドラム式洗濯機において、前記直流モータの回転数を検
出する回転数検出手段１９と、前記チヨツパのデユーテ
イをある一定時間固定するデユーテイ固定手段２０と、
その時間経過時のモータ回転数と目標回転数を比較する
比較手段２１と、該比較手段２１による比較結果に基づ
いて、前記チヨツパのデユーテイをフイードバツク制御
するフイードバツク制御手段２２とが設けられたもので
ある。
段は、回転ドラム１を駆動する直流モータ２と、該直流
モータ２の回転を制御するため直流モータ２の印加電圧
を変化させる電力変換回路１０と、該電力変換回路１０
にドライブ回路９を介してチヨツパのデユーテイを制御
する信号を出力する制御回路（マイコン）７とを備えた
ドラム式洗濯機において、前記直流モータの回転数を検
出する回転数検出手段１９と、前記チヨツパのデユーテ
イをある一定時間固定するデユーテイ固定手段２０と、
その時間経過時のモータ回転数と目標回転数を比較する
比較手段２１と、該比較手段２１による比較結果に基づ
いて、前記チヨツパのデユーテイをフイードバツク制御
するフイードバツク制御手段２２とが設けられたもので
ある。
【０００７】
【作用】上記課題解決手段において、チヨツパのデユー
テイをある一定時間Ｔ＝Ｔ２−Ｔ１（０＜Ｔ＜５ｓｅｃ
）固定し、その時間経過時Ｔ２のモータ回転数Ｎと目標
回転数Ｎ１を比較し、その結果に基づいてチヨツパのデ
ユーテイをフイードバツク制御する。
テイをある一定時間Ｔ＝Ｔ２−Ｔ１（０＜Ｔ＜５ｓｅｃ
）固定し、その時間経過時Ｔ２のモータ回転数Ｎと目標
回転数Ｎ１を比較し、その結果に基づいてチヨツパのデ
ユーテイをフイードバツク制御する。
【０００８】そうすると、その後は図４，５の如く、目
標回転数Ｎ１でハンチングしながらモータが回転するこ
とになる。
標回転数Ｎ１でハンチングしながらモータが回転するこ
とになる。
【０００９】そのため、布負荷量に関係なく安定した回
転数制御を行なうことができ、ドラム縦回転が可能とな
るとともに、振動を抑えた静音化が図れる。
転数制御を行なうことができ、ドラム縦回転が可能とな
るとともに、振動を抑えた静音化が図れる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明に係るドラム式洗濯機と直流ブ
ラシレスモータの制御を図面に基づいて説明する。
ラシレスモータの制御を図面に基づいて説明する。
【００１１】図１は本発明に係るドラム式洗濯機に使用
される直流ブラシレスモータの制御回路ブロツク図、図
２はドラム式洗濯機の構成図、図３はマイコンからのＰ
−Ｔｒ６相出力とＰＷＭ出力およびベースドライブ信号
のタイミングチヤート、図４は時間Ｔ２でモータ回転数
＞目標回転数のとき、チヨツパのデユーテイと時間、モ
ータ回転数と時間の関係を示す図、図５は時間Ｔ２でモ
ータ回転数＜目標回転数のときチヨツパのデユーテイと
時間、モータ回転数と時間の関係を示す図である。
される直流ブラシレスモータの制御回路ブロツク図、図
２はドラム式洗濯機の構成図、図３はマイコンからのＰ
−Ｔｒ６相出力とＰＷＭ出力およびベースドライブ信号
のタイミングチヤート、図４は時間Ｔ２でモータ回転数
＞目標回転数のとき、チヨツパのデユーテイと時間、モ
ータ回転数と時間の関係を示す図、図５は時間Ｔ２でモ
ータ回転数＜目標回転数のときチヨツパのデユーテイと
時間、モータ回転数と時間の関係を示す図である。
【００１２】本発明は横軸周りの回転のトルク変動の大
きいドラム式洗濯機のモータ制御において特に有効であ
り、このドラム式洗濯機は、図２の如く、洗濯物を入れ
る回転ドラム１と直流ブラシレスモータ２が減速用プー
リー３ａと３ｂにてベルト４でつながつている。
きいドラム式洗濯機のモータ制御において特に有効であ
り、このドラム式洗濯機は、図２の如く、洗濯物を入れ
る回転ドラム１と直流ブラシレスモータ２が減速用プー
リー３ａと３ｂにてベルト４でつながつている。
【００１３】ここで、直流モータ２を使用するのは、主
に始動時に大きなトルクを得やすくするためである。ま
た、ブラシレスモータを使用するのは、整流子とブラシ
の接触摩耗によるモータの耐久性が低下するのを防止す
るためである。
に始動時に大きなトルクを得やすくするためである。ま
た、ブラシレスモータを使用するのは、整流子とブラシ
の接触摩耗によるモータの耐久性が低下するのを防止す
るためである。
【００１４】次に、この直流モータ２の制御部を図１に
基づいて説明する。この直流モータ制御部では、交流電
源５を整流平滑回路６にて直流に平滑し、また制御回路
としてマイコン７のＰ−Ｔｒ６の相出力８をドライブ回
路９を介して、電力変換回路１０としてのパワートラン
ジスタ回路（Ｐ−Ｔｒ）をスイツチングすることにより
、モータ２に電圧を印加している。その印加電圧を可変
するため、図１の如く、Ｐ−Ｔｒ６相出力８の上アーム
とマイコン７のＰＷＭ出力１１の論理和をＯＲ回路１２
でとり、Ｐ−Ｔｒ１０のベースドライブ出力を制御し、
チヨツパのデユーテイを可変している。
基づいて説明する。この直流モータ制御部では、交流電
源５を整流平滑回路６にて直流に平滑し、また制御回路
としてマイコン７のＰ−Ｔｒ６の相出力８をドライブ回
路９を介して、電力変換回路１０としてのパワートラン
ジスタ回路（Ｐ−Ｔｒ）をスイツチングすることにより
、モータ２に電圧を印加している。その印加電圧を可変
するため、図１の如く、Ｐ−Ｔｒ６相出力８の上アーム
とマイコン７のＰＷＭ出力１１の論理和をＯＲ回路１２
でとり、Ｐ−Ｔｒ１０のベースドライブ出力を制御し、
チヨツパのデユーテイを可変している。
【００１５】また、直流モータ２の回転数制御としては
、フオトインタラプタ等を使用して直流モータ２の回転
数を回転数センサ１５より、マイコン７の回転数入力端
子にパルス入力する。また、ホール素子等を使用した位
置センサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃより、位置検出回路１
７を介してモータ２のロータ位置をマイコン７のロータ
位置検出手段１７ａに入力し、その入力信号パターンに
応じた出力をＰ−Ｔｒ６相出力端子８より出力し、モー
タを励磁するとともに、上記チヨツパのデユーテイを可
変することによりモータ印加電圧を可変し回転数制御を
行っている。
、フオトインタラプタ等を使用して直流モータ２の回転
数を回転数センサ１５より、マイコン７の回転数入力端
子にパルス入力する。また、ホール素子等を使用した位
置センサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃより、位置検出回路１
７を介してモータ２のロータ位置をマイコン７のロータ
位置検出手段１７ａに入力し、その入力信号パターンに
応じた出力をＰ−Ｔｒ６相出力端子８より出力し、モー
タを励磁するとともに、上記チヨツパのデユーテイを可
変することによりモータ印加電圧を可変し回転数制御を
行っている。
【００１６】図３は、マイコン７から出力されるＰ−Ｔ
ｒ６相出力８とＰＷＭ出力１１、およびドライブ回路９
を介した後のベースドライブ信号のタイミングチヤート
を示す。
ｒ６相出力８とＰＷＭ出力１１、およびドライブ回路９
を介した後のベースドライブ信号のタイミングチヤート
を示す。
【００１７】このような直流モータ２の制御を行うドラ
ム式洗濯機において、前記直流モータ２の回転数を検出
する回転数検出手段１９と、前記チヨツパのデユーテイ
をある一定時間Ｔ固定するデユーテイ固定手段２０と、
その時間経過時のモータ回転数Ｎと目標回転数Ｎ１を比
較する比較手段２１と、該比較手段２１による比較結果
に基づいて、その後チヨツパのデユーテイをフイードバ
ツク制御するフイードバツク制御手段２２とを備えてい
る。
ム式洗濯機において、前記直流モータ２の回転数を検出
する回転数検出手段１９と、前記チヨツパのデユーテイ
をある一定時間Ｔ固定するデユーテイ固定手段２０と、
その時間経過時のモータ回転数Ｎと目標回転数Ｎ１を比
較する比較手段２１と、該比較手段２１による比較結果
に基づいて、その後チヨツパのデユーテイをフイードバ
ツク制御するフイードバツク制御手段２２とを備えてい
る。
【００１８】前記回転数検出手段１９は、回転数センサ
１５と、この信号を入力して演算するマイコン７内のＣ
ＰＵを含む概念である。
１５と、この信号を入力して演算するマイコン７内のＣ
ＰＵを含む概念である。
【００１９】デユーテイ固定手段２０、比較手段２１、
およびフイードバツク制御手段２２は、マイコン７内の
データＲＡＭ、プログラムＲＯＭ、ＣＵＰ等から構成さ
れる。
およびフイードバツク制御手段２２は、マイコン７内の
データＲＡＭ、プログラムＲＯＭ、ＣＵＰ等から構成さ
れる。
【００２０】ここで、デユーテイを固定するある一定時
間Ｔとは、図４，５の如くＴ＝Ｔ２ーＴ１（０＜Ｔ＜５
ｓｅｃ）である。この時間はマイコン７内の計時手段２
３により計数される。
間Ｔとは、図４，５の如くＴ＝Ｔ２ーＴ１（０＜Ｔ＜５
ｓｅｃ）である。この時間はマイコン７内の計時手段２
３により計数される。
【００２１】また、目標回転数Ｎ１は、汚れ具合、水流
状態等により決定されるもので、各種センサからの信号
に基づいてマイコン７内の目標回転数決定手段２４によ
り決定される。なお、目標回転数は使用者が操作パネル
上で設定できるようにしてもよい。
状態等により決定されるもので、各種センサからの信号
に基づいてマイコン７内の目標回転数決定手段２４によ
り決定される。なお、目標回転数は使用者が操作パネル
上で設定できるようにしてもよい。
【００２２】上記構成において、直流モータ２を起動し
、マイコン７のＰＷＭ出力１１およびＰ−Ｔｒ６相の出
力８の論理和をとり、一定速度、一定の割合でチヨツパ
のデユーテイを増加させ、一定時間Ｔ１経過後にモータ
２の回転数制御を次のように行う。
、マイコン７のＰＷＭ出力１１およびＰ−Ｔｒ６相の出
力８の論理和をとり、一定速度、一定の割合でチヨツパ
のデユーテイを増加させ、一定時間Ｔ１経過後にモータ
２の回転数制御を次のように行う。
【００２３】何故ならば、一般に、直流ブラシレスモー
タの場合、チヨツパのデユーテイとモータトルク、モー
タトルクと回転数は比例の関係にあるが、本発明にある
ようにドラムが縦回転の本方式では、負荷変動があまり
にも大きく、特に起動時は慣性力もなく、このようなと
き、フイードバツク制御を行つても安定した回転数制御
は実現できないからである。
タの場合、チヨツパのデユーテイとモータトルク、モー
タトルクと回転数は比例の関係にあるが、本発明にある
ようにドラムが縦回転の本方式では、負荷変動があまり
にも大きく、特に起動時は慣性力もなく、このようなと
き、フイードバツク制御を行つても安定した回転数制御
は実現できないからである。
【００２４】そこで、図４，図５に示すとおり起動時よ
りチヨツパのデユーテイをある一定の値Ｄ１まで上げ（
Ｔ１）、その後回転数が比較的安定するまで（Ｔ２）、
デユーテイ固定手段２０によりチヨツパのデユーテイを
一定値Ｄ１に固定し、そのＴ２経過時に、比較手段２１
によりのモータ回転数Ｎと目標回転数Ｎ１を比較し、こ
れより、フイードバツク制御手段２２によりチヨツパの
デユーテイをフイードバツク制御することにより安定し
た回転数制御が可能となる。
りチヨツパのデユーテイをある一定の値Ｄ１まで上げ（
Ｔ１）、その後回転数が比較的安定するまで（Ｔ２）、
デユーテイ固定手段２０によりチヨツパのデユーテイを
一定値Ｄ１に固定し、そのＴ２経過時に、比較手段２１
によりのモータ回転数Ｎと目標回転数Ｎ１を比較し、こ
れより、フイードバツク制御手段２２によりチヨツパの
デユーテイをフイードバツク制御することにより安定し
た回転数制御が可能となる。
【００２５】つまり、図４では時間Ｔ１にてチヨツパの
デユーテイが一定値Ｄ１に達したが，モータ回転数Ｎは
起動から上昇中であり安定していない。そして、時間Ｔ
２になるとモータ回転数Ｎは安定したが、布負荷が小さ
いため目標回転数Ｎ１を上回つている。そこで、時間Ｔ
２よりチヨツパのデユーテイを下げ、目標回転数Ｎ１に
フイードバツク制御をかけ、回転数の安定化を図る。
デユーテイが一定値Ｄ１に達したが，モータ回転数Ｎは
起動から上昇中であり安定していない。そして、時間Ｔ
２になるとモータ回転数Ｎは安定したが、布負荷が小さ
いため目標回転数Ｎ１を上回つている。そこで、時間Ｔ
２よりチヨツパのデユーテイを下げ、目標回転数Ｎ１に
フイードバツク制御をかけ、回転数の安定化を図る。
【００２６】次の図５では、逆に布負荷が大きいため、
時間Ｔ２にてモータ回転数Ｎが目標回転数Ｎ１を下回つ
ている。そこで、時間Ｔ２よりチヨツパのデユーテイを
上げ、目標回転数Ｎ１にフイードバツク制御をかけ回転
数の安定化を図る。
時間Ｔ２にてモータ回転数Ｎが目標回転数Ｎ１を下回つ
ている。そこで、時間Ｔ２よりチヨツパのデユーテイを
上げ、目標回転数Ｎ１にフイードバツク制御をかけ回転
数の安定化を図る。
【００２７】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。
【００２８】例えば、上記実施例では、回転数検出手段
１９は、回転数センサ１５からの信号により回転数を検
出していたが、これに代わり、ロータ位置を検出する３
個の位置センサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを用いて、その
入力信号から回転数を検出するよう構成してもよい。
１９は、回転数センサ１５からの信号により回転数を検
出していたが、これに代わり、ロータ位置を検出する３
個の位置センサ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを用いて、その
入力信号から回転数を検出するよう構成してもよい。
【００２９】また、本発明による直流モータの制御は、
ブラシレス式のものに限らず、ブラシを用いた直流モー
タの制御にも適用できることは勿論である。
ブラシレス式のものに限らず、ブラシを用いた直流モー
タの制御にも適用できることは勿論である。
【００３０】さらに、電力変換回路１０は、パワートラ
ンジスタ以外の電力変換素子であつてもよい。
ンジスタ以外の電力変換素子であつてもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、横軸周りの回転のドラム式洗濯機において、直
流モータで回転数制御するとき、特に有効で、１）安定
した回転数制御が可能２）洗濯物の布負荷量にかかわら
ず制御が可能等の優れた効果がある。
よると、横軸周りの回転のドラム式洗濯機において、直
流モータで回転数制御するとき、特に有効で、１）安定
した回転数制御が可能２）洗濯物の布負荷量にかかわら
ず制御が可能等の優れた効果がある。
【図１】図１は本発明に係るドラム式洗濯機に使用され
る直流ブラシレスモータの回転数制御回路のブロツク図
である。
る直流ブラシレスモータの回転数制御回路のブロツク図
である。
【図２】図２はドラム式洗濯機の構成図である。
【図３】図３はマイコンからのＰ−Ｔｒ６相出力とＰＷ
Ｍ出力およびベースドライブ信号のタイミングチヤート
図である。
Ｍ出力およびベースドライブ信号のタイミングチヤート
図である。
【図４】図４は時間Ｔ２で回転数＞目標回転数のとき、
チヨツパのデユーテイと時間、モータ回転数と時間の関
係を示す図である。
チヨツパのデユーテイと時間、モータ回転数と時間の関
係を示す図である。
【図５】図５は時間Ｔ２で回転数＜目標回転数のときチ
ヨツパのデユーテイと時間、モータ回転数と時間の関係
を示す図である。
ヨツパのデユーテイと時間、モータ回転数と時間の関係
を示す図である。
１ 回転ドラム
２ 直流モータ
７ 制御回路（マイコン）
８ 相出力
９ ドライブ回路
１０ 電力変換回路
１１ ＰＷＭ出力
１５ 回転数センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 回転ドラムを駆動する直流モータと、
該直流モータの回転を制御するため直流モータの印加電
圧を変化させる電力変換回路と、該電力変換回路にドラ
イブ回路を介してチヨツパのデユーテイを制御する信号
を出力する制御回路とを備えたドラム式洗濯機において
、前記直流モータの回転数を検出する回転数検出手段と
、前記チヨツパのデユーテイをある一定時間固定するデ
ユーテイ固定手段と、その時間経過時のモータ回転数と
目標回転数を比較する比較手段と、該比較手段による比
較結果に基づいて、前記チヨツパのデユーテイをフイー
ドバツク制御するフイードバツク制御手段とが設けられ
たことを特徴とするドラム式洗濯機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3020716A JP2849484B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | ドラム式洗濯機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3020716A JP2849484B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | ドラム式洗濯機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04259491A true JPH04259491A (ja) | 1992-09-16 |
| JP2849484B2 JP2849484B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=12034889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3020716A Expired - Fee Related JP2849484B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | ドラム式洗濯機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2849484B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107394A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 |
| JPH03235695A (ja) * | 1990-02-07 | 1991-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 |
| JPH03239186A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータの駆動装置 |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP3020716A patent/JP2849484B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107394A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 |
| JPH03235695A (ja) * | 1990-02-07 | 1991-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータの起動方法及び起動装置 |
| JPH03239186A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータの駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2849484B2 (ja) | 1999-01-20 |
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