JPS62239898A - クレ−ン用ｖ／ｆインバ−タ制御方法 - Google Patents
クレ−ン用ｖ／ｆインバ−タ制御方法Info
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- JPS62239898A JPS62239898A JP61083854A JP8385486A JPS62239898A JP S62239898 A JPS62239898 A JP S62239898A JP 61083854 A JP61083854 A JP 61083854A JP 8385486 A JP8385486 A JP 8385486A JP S62239898 A JPS62239898 A JP S62239898A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 108091008680 RAR-related orphan receptors Proteins 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/02—Details of stopping control
- H02P3/04—Means for stopping or slowing by a separate brake, e.g. friction brake or eddy-current brake
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、クレーンに適用されるＶ／Ｆオープン制御イ
ンバータ方法に関する。
ンバータ方法に関する。
クレーン駆動のための電動機として、従来の直流電動機
に代わって、堅牢で、保守性が良く、また安価な誘４電
動機を採用する研究がなされている。このような誘導電
動機を用いる場合に、制御性の良好な直流電動機の特性
を得るために、すべり周波数制御あるいはベクトル制御
方式が採用される。これらの方式は、誘導電動機の一次
電流とすべり周波数を制御するものであり、これによっ
て、直流電動機と同等のトルク精度、応答を得ることが
可能となる。
に代わって、堅牢で、保守性が良く、また安価な誘４電
動機を採用する研究がなされている。このような誘導電
動機を用いる場合に、制御性の良好な直流電動機の特性
を得るために、すべり周波数制御あるいはベクトル制御
方式が採用される。これらの方式は、誘導電動機の一次
電流とすべり周波数を制御するものであり、これによっ
て、直流電動機と同等のトルク精度、応答を得ることが
可能となる。
この誘導電動機のベクトル制御方式においては、すべり
周波数を検出することが必要となる。
周波数を検出することが必要となる。
従来は、タコジェネレータやパルスジェネレータによっ
てすべり周波数を検出する方法が一般的であったが、構
造を簡単化するため、及びコストの低減のために、これ
らの検出器なしにすべり周波数を演算する研究が行われ
ている。
てすべり周波数を検出する方法が一般的であったが、構
造を簡単化するため、及びコストの低減のために、これ
らの検出器なしにすべり周波数を演算する研究が行われ
ている。
一方、誘導電動機の駆動方法として、インバータによる
方式がある。これは、第３図に示すように直流型ｒＡ１
０ 、平滑用コンデンサ１１．パワートランジスタ１２
〜１７及びダイオード１８〜２３により主回路を形成し
、パワートランジスタ１２〜１７をオン・オフすること
により、誘導電動機ｌに印加する電圧、電流及び周波数
を制御して誘導電動機の速度制御を行うものである。イ
ンバータ制御回路を構成する信号処理回路２４は、速度
指令ＮＲ１Ｆにより、電動機１に印加すべき周波数及び
電圧を演算し、電圧と周波数の比、すなわちＶ／Ｆを一
定とするように、パルス幅及びパルス周波数を決定する
。
方式がある。これは、第３図に示すように直流型ｒＡ１
０ 、平滑用コンデンサ１１．パワートランジスタ１２
〜１７及びダイオード１８〜２３により主回路を形成し
、パワートランジスタ１２〜１７をオン・オフすること
により、誘導電動機ｌに印加する電圧、電流及び周波数
を制御して誘導電動機の速度制御を行うものである。イ
ンバータ制御回路を構成する信号処理回路２４は、速度
指令ＮＲ１Ｆにより、電動機１に印加すべき周波数及び
電圧を演算し、電圧と周波数の比、すなわちＶ／Ｆを一
定とするように、パルス幅及びパルス周波数を決定する
。
三相の誘導電動機を使用する場合には、三相のＰＷＭ（
パルス幅変調）信号２５が信号処理回路２４から出力さ
れる。
パルス幅変調）信号２５が信号処理回路２４から出力さ
れる。
ヘースドライバ回路２６は、主回路電源と制？ｉ１１’
ｉｔ源を絶縁するためのパルストランスあるいはフォト
カプラ、パワートランジスタの過電流を検出する過電流
検出回路などから構成されており、ＰＷＭ信号２５から
、主回路のパワートランジスタ１２〜１７のヘース駆動
信号２７を作る。図中２８はペースドライバ回路２６の
保護回路である。
ｉｔ源を絶縁するためのパルストランスあるいはフォト
カプラ、パワートランジスタの過電流を検出する過電流
検出回路などから構成されており、ＰＷＭ信号２５から
、主回路のパワートランジスタ１２〜１７のヘース駆動
信号２７を作る。図中２８はペースドライバ回路２６の
保護回路である。
ところで、Ｖ／Ｆインバータ制御に、電動機の速度信号
をフィードバックしないＶ／Ｆオーブン制御方式がある
。これは、タコジェネレータ等の速度検出器を使用しな
いことにより、コストダウンを図るものである。
をフィードバックしないＶ／Ｆオーブン制御方式がある
。これは、タコジェネレータ等の速度検出器を使用しな
いことにより、コストダウンを図るものである。
ところが、このようなＶ／Ｆオープン制御インバータを
クレーンに適用した場合、始動時には、機械ブレーキ動
作遅れのため荷重速度が上昇しないにもかかわらずイン
バータ出力周波数が上昇することにより、荷重の吊り落
としという事態が発生する危険性がある。また停止時に
は、機械ブレーキ纏り遅れによる荷重すり落ちの発生と
いう問題がある。
クレーンに適用した場合、始動時には、機械ブレーキ動
作遅れのため荷重速度が上昇しないにもかかわらずイン
バータ出力周波数が上昇することにより、荷重の吊り落
としという事態が発生する危険性がある。また停止時に
は、機械ブレーキ纏り遅れによる荷重すり落ちの発生と
いう問題がある。
このため、従来はパルスジェネレータ等の速度検出器を
使用し、すべり周波数制御方式又はベクトル制御方式の
インバータを適用していた。
使用し、すべり周波数制御方式又はベクトル制御方式の
インバータを適用していた。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、速
度検出を行わずにＶ／Ｆインバータ制？１１１を行うに
際し、機械ブレーキの応答遅れに起因する始動時の吊り
、落としや停止時のすり落ちを防止することのできるク
レーン用Ｖ／Ｆインバータ制御方法を提供することを目
的とする。
度検出を行わずにＶ／Ｆインバータ制？１１１を行うに
際し、機械ブレーキの応答遅れに起因する始動時の吊り
、落としや停止時のすり落ちを防止することのできるク
レーン用Ｖ／Ｆインバータ制御方法を提供することを目
的とする。
この目的を達成するため、本発明は、Ｖ／Ｆオーブン制
御インバータで制御される誘導電動機によって駆動され
、かつ該ｙ：誘導電動機制動に機械ブレーキを用いたク
レーンにおいて、クレーンの始動時及び停止時に、該機
械ブレーキが完全に動作を完了するまでは、荷重保持に
必要なトルクを該誘導電動機が発生するための低周波数
を前記インバータに与えることを特徴とする。
御インバータで制御される誘導電動機によって駆動され
、かつ該ｙ：誘導電動機制動に機械ブレーキを用いたク
レーンにおいて、クレーンの始動時及び停止時に、該機
械ブレーキが完全に動作を完了するまでは、荷重保持に
必要なトルクを該誘導電動機が発生するための低周波数
を前記インバータに与えることを特徴とする。
本発明においては、クレーン始動時には、機械ブレーキ
が完全解放するまでは、荷重を保持するに足る始動トル
クを発生する。具体的には、インハークの最低連続運転
周波数以下の低周波数を該インバータに与えることとす
る。その後、インバータの出力電流が所定の値を超えて
いることを検出して前記機械ブレーキに解放指令を与え
た後、該ブレーキが完全に解放するために予め設定され
た所定の時間が経過するまで出力周波数を前記低周波数
に固定する。これにより、クレーン始動時における荷重
の吊り落としを防ぐことができる。
が完全解放するまでは、荷重を保持するに足る始動トル
クを発生する。具体的には、インハークの最低連続運転
周波数以下の低周波数を該インバータに与えることとす
る。その後、インバータの出力電流が所定の値を超えて
いることを検出して前記機械ブレーキに解放指令を与え
た後、該ブレーキが完全に解放するために予め設定され
た所定の時間が経過するまで出力周波数を前記低周波数
に固定する。これにより、クレーン始動時における荷重
の吊り落としを防ぐことができる。
さらに、クレーン停止時においては、機械ブレーキが完
全作動するまでは、荷重を保持するに足る始動トルクを
発生する。具体的には、最低連続運転周波数以下でかつ
荷重を保持するに足るトルクを得る低周波数まで出力周
波数及び電圧を減少しながら機械ブレーキへの解放指令
を切り、該ブレーキが完全に解放するために予め設定さ
れた所定の時間が経過するまで、あるいはインバータ出
力電流が所定の値を超えるまで前記低周波数以上の出力
を継続する。これにより、クレーン停止時における荷重
のすり落ちを防止することができる。
全作動するまでは、荷重を保持するに足る始動トルクを
発生する。具体的には、最低連続運転周波数以下でかつ
荷重を保持するに足るトルクを得る低周波数まで出力周
波数及び電圧を減少しながら機械ブレーキへの解放指令
を切り、該ブレーキが完全に解放するために予め設定さ
れた所定の時間が経過するまで、あるいはインバータ出
力電流が所定の値を超えるまで前記低周波数以上の出力
を継続する。これにより、クレーン停止時における荷重
のすり落ちを防止することができる。
この制御により、Ｖ／Ｆオープン制御インバータを用い
てクレーン駆動装置を構成する場合の問題点であった始
動時における荷の吊り落としや、停止時のすり落ちを防
止することができる。
てクレーン駆動装置を構成する場合の問題点であった始
動時における荷の吊り落としや、停止時のすり落ちを防
止することができる。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
第１図は本発明のインバータ制御方法を適用したクレー
ンの駆動装置の回路図、第２図は同装置の動作をタイム
チャートで示したものである。
ンの駆動装置の回路図、第２図は同装置の動作をタイム
チャートで示したものである。
第１図において、１は電動機、２はＴｉ電磁ブレーキ３
はＶ／Ｆオープン制で２１インバータ、４は電磁ブレー
キ保持速度設定器、５は速度指令設定器、６はインバー
タ３の出力電流を検出するための変流器である。
はＶ／Ｆオープン制で２１インバータ、４は電磁ブレー
キ保持速度設定器、５は速度指令設定器、６はインバー
タ３の出力電流を検出するための変流器である。
また、Ｆａ＋＋ Ｆｍｚ＋ Ｆ１１３１ Ｆａａ
は常開接点（ａ接点）であり、それぞれ、Ｆ□は正転指
令用接点、Ｆａｔは逆転指令用接点、Ｆａ３はＭｍブレ
ーキ２用玉回路接触器Ｂの補助リレー接点、Ｆ１１４は
電磁ブレーキ励磁指令を行う接点である。なお、本実施
例ではマイクロプロセッサを内蔵したディジタルインバ
ータを使用している。
は常開接点（ａ接点）であり、それぞれ、Ｆ□は正転指
令用接点、Ｆａｔは逆転指令用接点、Ｆａ３はＭｍブレ
ーキ２用玉回路接触器Ｂの補助リレー接点、Ｆ１１４は
電磁ブレーキ励磁指令を行う接点である。なお、本実施
例ではマイクロプロセッサを内蔵したディジタルインバ
ータを使用している。
第１図において、始動時、正転指令用接点Ｆａ＋又は逆
転指令用接点Ｆ、ｚを閉じると、インバータ３は第２図
の（ｆｌに示すように最低連続運転周波数以下の低い周
波数ｆＬＩを出力し、電動機１は電磁ブレーキ２によっ
て拘束された状態のまま、荷重を保持するに足るトルク
を発生する。この状態で、インバータ３の出力電流が予
め設定された値を超えたことを変流器６により検出する
と、電磁ブレーキ励磁指令用接点Ｆ、４が閉じる。これ
によって電磁ブレーキ用主回路接触器Ｂが励磁され、補
助リレー接点Ｆｍｆｆが閉じるとともに電磁ブレーキ２
が解放し始める。インバータ３の出力周波数は、第２図
［ｆｌに示すように、補助リレー接点Ｆａ３が閉じてか
ら電磁ブレーキ完全解放までに相当する一定時間ｔ、経
過後、前記低周波数ｒｔ＋から速度指令設定器５によっ
て設定された速度に相当する周波数ｒ、まで直線指令器
によって上昇され、運転を継続する。
転指令用接点Ｆ、ｚを閉じると、インバータ３は第２図
の（ｆｌに示すように最低連続運転周波数以下の低い周
波数ｆＬＩを出力し、電動機１は電磁ブレーキ２によっ
て拘束された状態のまま、荷重を保持するに足るトルク
を発生する。この状態で、インバータ３の出力電流が予
め設定された値を超えたことを変流器６により検出する
と、電磁ブレーキ励磁指令用接点Ｆ、４が閉じる。これ
によって電磁ブレーキ用主回路接触器Ｂが励磁され、補
助リレー接点Ｆｍｆｆが閉じるとともに電磁ブレーキ２
が解放し始める。インバータ３の出力周波数は、第２図
［ｆｌに示すように、補助リレー接点Ｆａ３が閉じてか
ら電磁ブレーキ完全解放までに相当する一定時間ｔ、経
過後、前記低周波数ｒｔ＋から速度指令設定器５によっ
て設定された速度に相当する周波数ｒ、まで直線指令器
によって上昇され、運転を継続する。
次に、停止時の動作を説明する。運転中に正転指令用接
点Ｆａ２が開（と、インバータ３の出力周波数は前記低
周波数ｒＬＩまで直線指令器によって減少される。この
途中で、出力周波数がブレーキ保持速度設定器４によっ
て設定された速度に相当する周波数ｒｔｚ以下に低下す
ると、第２図ｆｆｌ及びｔｅｌに示すように電磁ブレー
キ励磁指令用接点Ｆａ４が開く。これによって電磁ブレ
ーキ用主回路接触器Ｂが無励磁状態になり、第２図（ｂ
）に示すように補助リレー接点Ｆａ３が開く。これと同
時に電るｎブレーキ２が締り始める。インハーク３は、
補助リレー接点Ｆａ３が開いてから電動ｊａｌがＴＬ電
磁ブレーキによって拘束されるまでに相当する一定時間
Ｌ２経過まで、前記低周波数以上の周波数「、３を出力
し、時間経過後、出力を切る。
点Ｆａ２が開（と、インバータ３の出力周波数は前記低
周波数ｒＬＩまで直線指令器によって減少される。この
途中で、出力周波数がブレーキ保持速度設定器４によっ
て設定された速度に相当する周波数ｒｔｚ以下に低下す
ると、第２図ｆｆｌ及びｔｅｌに示すように電磁ブレー
キ励磁指令用接点Ｆａ４が開く。これによって電磁ブレ
ーキ用主回路接触器Ｂが無励磁状態になり、第２図（ｂ
）に示すように補助リレー接点Ｆａ３が開く。これと同
時に電るｎブレーキ２が締り始める。インハーク３は、
補助リレー接点Ｆａ３が開いてから電動ｊａｌがＴＬ電
磁ブレーキによって拘束されるまでに相当する一定時間
Ｌ２経過まで、前記低周波数以上の周波数「、３を出力
し、時間経過後、出力を切る。
以上に説明したように、本発明では、クレーンの始動時
には、機械ブレーキが完全に制動力を解放するまでは、
荷重保持に必要な始動トルクを発生させておき、制動力
解放を確認した上でインバータの出力周波数を所定の運
転周波数とする。またクレーンの停止時には、機械ブレ
ーキに対する解放指令を切ってからブレーキが完全に作
動するまでは、’ＧＦｔＴｆＭ保持に必要なトルクを発
生するための低周波数をインバータに与えるようにして
いる。
には、機械ブレーキが完全に制動力を解放するまでは、
荷重保持に必要な始動トルクを発生させておき、制動力
解放を確認した上でインバータの出力周波数を所定の運
転周波数とする。またクレーンの停止時には、機械ブレ
ーキに対する解放指令を切ってからブレーキが完全に作
動するまでは、’ＧＦｔＴｆＭ保持に必要なトルクを発
生するための低周波数をインバータに与えるようにして
いる。
このため、機械ブレーキの動作遅れによる始動時の荷重
吊り落とし及び停止時のｒ１重すり落らの発生がな（、
Ｖ／Ｆオープン制御インバータでクレーンを駆動するこ
とができる。したがって、構造が簡単で安価なインバー
タを提供することができる。
吊り落とし及び停止時のｒ１重すり落らの発生がな（、
Ｖ／Ｆオープン制御インバータでクレーンを駆動するこ
とができる。したがって、構造が簡単で安価なインバー
タを提供することができる。
第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は第１図の
回路の動作を示すタイムチャート、第３図はインバータ
による誘導電動機制御方式の一例を示す回路図である。 ■＝電動機 ２：電磁ブレーキ３：インバー
タ ４：電磁ブレーキ保持速度設定器 ５：速度指令設定器 ６：変流器 Ｂ：電磁ブレーキ用土回路接触器 Ｆ、、：正転指令用接点 Ｆ１□：逆転指令用接点 Ｆ、３：補助リレー接点
回路の動作を示すタイムチャート、第３図はインバータ
による誘導電動機制御方式の一例を示す回路図である。 ■＝電動機 ２：電磁ブレーキ３：インバー
タ ４：電磁ブレーキ保持速度設定器 ５：速度指令設定器 ６：変流器 Ｂ：電磁ブレーキ用土回路接触器 Ｆ、、：正転指令用接点 Ｆ１□：逆転指令用接点 Ｆ、３：補助リレー接点
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｖ／Ｆオープン制御インバータで制御される誘導電
動機によって駆動され、かつ該誘導電動機の制動に機械
ブレーキを用いたクレーンにおいて、 クレーンの始動時及び停止時に、該機械ブレーキが完全
に動作を完了するまでは、荷重保持に必要なトルクを該
誘導電動機が発生するための低周波数を前記インバータ
に与えることを特徴とするクレーン用Ｖ／Ｆインバータ
制御方法。 ２、クレーン始動時、荷重を保持するに足る始動トルク
を得るためにインバータの最低連続運転周波数以下の低
周波数を該インバータに与え、その後、インバータの出
力電流が所定の値を超えていることを検出して前記機械
ブレーキに解放指令を与えた後、該ブレーキが完全に解
放するために予め設定された所定の時間が経過するまで
出力周波数を前記低周波数に固定することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のクレーン用Ｖ／Ｆインバー
タ制御方法。 ３、クレーン停止時、最低連続運転周波数以下でかつ荷
重を保持するに足るトルクを得る低周波数までインバー
タの出力周波数及び電圧を減少しながら機械ブレーキへ
の解放指令を切り、該ブレーキが完全に解放するために
予め設定された所定の時間が経過するまで、前記低周波
数以上の出力を継続することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のクレーン用Ｖ／Ｆインバータ制御方法。 ４、クレーン停止時、最低連続運転周波数以下でかつ荷
重を保持するに足るトルクを得る低周波数までインバー
タの出力周波数及び電圧を減少しながら機械ブレーキへ
の解放指令を切り、インバータ出力電流が所定の値を超
えるまで前記低周波数以上の出力を継続することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のクレーン用Ｖ／Ｆイ
ンバータ制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61083854A JPH0789750B2 (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | クレ−ン用ｖ／ｆインバ−タ制御方法 |
| US07/348,101 US5049793A (en) | 1986-04-10 | 1989-05-02 | Method of controlling V/F inverter for machines having mechanical braking systems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61083854A JPH0789750B2 (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | クレ−ン用ｖ／ｆインバ−タ制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62239898A true JPS62239898A (ja) | 1987-10-20 |
| JPH0789750B2 JPH0789750B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=13814276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61083854A Expired - Lifetime JPH0789750B2 (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | クレ−ン用ｖ／ｆインバ−タ制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5049793A (ja) |
| JP (1) | JPH0789750B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO1995035254A1 (fr) * | 1994-06-22 | 1995-12-28 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Procede d'arret d'une machine d'enroulement |
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| JP2009029590A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Kito Corp | 巻上機の荷重落下防止方法、及び運転制御装置 |
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| CN115217176A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-10-21 | 三一重机有限公司 | 电磁制动器的控制方法、装置及电动作业机械 |
Families Citing this family (13)
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|---|---|---|---|---|
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| DE10203375A1 (de) * | 2002-01-29 | 2003-08-14 | Siemens Ag | Verfahren zum Halten eines Maschinenelements und/oder einer mit diesen verbundenen Last |
| KR100676323B1 (ko) * | 2003-07-08 | 2007-01-30 | 삼성전자주식회사 | 3상모터 제어장치 |
| JP4770538B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2011-09-14 | 株式会社日立製作所 | 電気駆動車両、及び電気駆動車両の制御方法 |
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| FI120730B (fi) * | 2008-09-01 | 2010-02-15 | Kone Corp | Hissijärjestelmä sekä menetelmä hissijärjestelmän yhteydessä |
| JP5485934B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2014-05-07 | 株式会社キトー | 可変速巻上機 |
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