磁悬浮技术ppt课件

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《磁悬浮列车》课件

《磁悬浮列车》课件

民出行质量。
全球推广与合作
03
推动磁悬浮列车在全球范围内的推广和应用,促进国际交流与
合作。
05 磁悬浮列车的应用场景
城市交通
城市交通
磁悬浮列车在城市交通中具有显著的优势,由于其高速和稳定的特 性,能够提供快速、便捷的通勤方式,有效缓解城市交通拥堵问题 。
高效运输
磁悬浮列车能够实现高速度、高密度的运输,缩短城市间旅行时间 ,提高运输效率。
环保节能
磁悬浮列车采用非接触式悬浮和驱动方式,具有低噪音、低能耗的优 点,对环境友好。
长途旅行
高速度旅行
磁悬浮列车能够实现高达数百公里的时速,使长途旅行时间大大 缩短。
大容量运输
磁悬浮列车具有较大的载客量,能够满足大规模长途旅行需求。
舒适性提升
高速运行过程中,磁悬浮列车能够提供平稳、舒适的乘坐体验。
《磁悬浮列车》ppt课件
目录
• 磁悬浮列车简介 • 磁悬浮列车的优势 • 磁悬浮列车的挑战与限制 • 磁悬浮列车的未来展望 • 磁悬浮列车的应用场景
01 磁悬浮列车简介
定义与特点
磁悬浮列车是一种利用磁场力使列车悬浮于轨道上的交通工具,具有高速、低噪音 、低能耗等特点。
磁悬浮列车通过磁场力抵消列车重力,实现列车与轨道之间的无接触悬浮,减少了 摩擦和阻力,提高了运行效率和稳定性。
03 磁悬浮列车的挑战与限制
技术挑战
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悬浮与导向系统
磁悬浮列车需要精确控制 磁场以实现稳定悬浮和导 向,技术难度较高。
高速稳定运行
磁悬浮列车在高速行驶过 程中需要克服空气阻力、 振动等问题,保持稳定运 行。
维护与检修
磁悬浮列车的维护和检修 需要专业技术和设备,成 本较高。

磁悬浮列车原理..课件

磁悬浮列车原理..课件

磁悬浮列车的历史与发展
磁悬浮列车的研究始于20世纪初, 经历了实验阶段、商业化运行阶段和 大规模应用阶段。
目前,磁悬浮列车在全球范围内得到 了广泛应用,主要用于城市间的高速 运输。
磁悬浮列车的分类
根据磁场强度的不同,磁悬浮列车可分为常导磁悬浮列车和 超导磁悬浮列车两类。
常导磁悬浮列车采用直流电磁铁产生磁场,超导磁悬浮列车 则利用超导体的超导特性产生磁场。
02
磁悬浮列车的工作原理
磁悬浮的原理
磁悬浮的原理基于磁场力与反作用力相平衡的原理。磁悬 浮列车通过产生强大的磁场力,使列车与轨道之间产生足 够的斥力,使列车悬浮于轨道上方。
磁悬浮列车通常采用电磁铁或超导磁体产生磁场,通过改 变电流的方向或大小,可以控制磁场力的方向和大小,从 而实现列车的稳定悬浮和导向。
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悬浮控制技术
研究更高效、稳定的悬浮 控制算法,提高列车运行 的安全性和稳定性。
推进技术
研发更高效率的直线电机 和磁轴承技术,提升列车 的推进性能和节能效果。
车体材料
探索新型轻量化、高强度 材料,降低列车自重,提 高载客量。
磁悬浮列车的市场前景
国内外市场需求
随着人们对高效、快速交通方式 的不断追求,磁悬浮列车在国内 外市场具有广阔的发展前景。
磁悬浮列车原理课 件
• 磁悬浮列车简介 • 磁悬浮列车的工作原理 • 磁悬浮列车的优缺点 • 磁悬浮列车的未来发展 • 结论
01
磁悬浮列车简介
磁悬浮列车的定义
01
磁悬浮列车是一种利用磁场力使 车身悬浮于轨道之上,并通过磁 场控制实现列车运行的交通工具。
02
磁悬浮列车主要由悬浮系统、导 向系统和推进系统三大部分组成。

磁悬浮技术

磁悬浮技术
随着航天事业的发展, 模拟微重力环境下的空间悬 浮技术已成为进行相关高科 技研究的重要手段。目前的 悬浮技术主要包括电磁悬浮、 光悬浮、声悬浮、气流悬浮、 静电悬浮、粒子束悬浮等, 其中电磁悬浮技术比较成熟。 电磁悬浮技术(electromagnetic levitation)简称EML技术。它 的主要原理是利用高频电磁 场在金属表面产生的涡流来 实现对金属球起源于德国,早在1922年德国工程师赫尔 曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮 列车的专利。1970年代以后,随着世界工业化国家经济实力 的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要, 德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开 始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。利用磁力使物体处于无 接触悬浮状态的设想是人类一个古老的梦,但实现起来并不 容易。因为磁悬浮技术是集电磁学、电子技术、控制工程、 信号处理、机械学、动力学为一体的典型的机电一体化技术 (高新技术)。随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电 磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进展,磁悬浮 技术得到了长足的发展,目前(2009年)国内外研究的热点是 磁悬浮轴承和磁悬浮列车,而应用最广泛的是磁悬浮轴承。 它的无接触、无摩擦、使用寿命长、不用润滑以及高精度等 特殊的优点引起世界各国科学界的特别关注,国内外学者和 企业界人士都对其倾注了极大的兴趣和研究热情。
磁悬浮轴承面向电力工程的应用也 具有广阔的前景,根据磁悬浮轴承的原 理,研制大功率的磁悬浮轴承和飞轮储 能系统以减少调峰时机组启停次数;进 行以磁悬浮轴承系统为基础的振动控制 理论的研究,将其应用于汽轮机转子的 振动和故障分析中;通过调整磁悬浮轴 承的刚度来改变汽轮机转子结构设计的 思想,从而改善转子运行的动态特性, 避免共振,提高机组运行的可靠性等, 这些都将为解决电力工程中的技术难题 提供崭新的思路。

磁悬浮列车ppt课件

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全程高架
磁悬浮列车
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如果修一条从北京到天津的高速 公路,投资300-400亿人民币足够, 而修一条磁悬浮铁路,
1厘米400元
磁悬浮列车
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“行星列车” 最高时速为2.25万公里, 它横穿美国大陆只需21分钟,而喷气 式飞机则需5小时。
首先在地下挖出隧道,铺设两根至四根直径为12米的管道,然后抽出管道中的空气,使其接近真空状态,最 后再用超导方式行驶磁悬浮列车。工程的费用庞大,一旦建成,可坐收其利。因为在极低温的超导状态下, 电力几乎没有损耗,列车减速时的剩余电力还可得磁到悬还浮原列利车用,行驶列车所需的能量只是飞机的2%至3%28。 它不会产生噪声、废气和超音速飞机所带来的冲击波。
磁悬浮列车
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当有列车经过某一路段,才能接通 电源供电,杜绝了追尾撞车的可能 在中央控制室统一操作,虽然端坐 一位司机,仅对顾客起安慰作用;
磁悬浮列车
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磁悬浮列车时速达300公里以上时噪 声只有65.6分贝,仅相当于一个人 大声地说话,比汽车的声音还小;
道路两侧 或一侧安 装的声音 反射屏;
磁悬浮列车
使磁场受到畸变。这种将磁场完全排斥于体外的性质,称为完全抗磁性。这种现象叫做
迈斯纳效应。
磁悬浮列车
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磁悬浮列车
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磁悬浮列车
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不用机械力来实现传统铁路中的 支承、导向、牵引和制动功能; 运行中的磁浮列车与线路之间没有 机械接触或大大避免机械接触,无 接触、无摩擦,
磁悬浮列车
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且按飞机的防火标准配置设施, 是一种高安全度的运输工具; 磁浮列车伸出两只“胳膊”,紧紧 将轨道梁抱住,实现了列车与铁轨 一体化,根除了出轨、颠覆的可能;

磁悬浮列车ppt

磁悬浮列车ppt

工作原理
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磁力悬浮
通过强大的电磁铁产生磁 场力,使列车悬浮于轨道 之上。
导向与驱动
利用磁力导向和牵引电机 驱动列车前进。
控制与调节
通过控制系统实时监测和 调节磁场力,确保列车稳 定运行。
历史与发展
起源
20世纪初,德国科学家赫 尔曼·肯佩尔提出磁悬浮列 车概念。
实验与探索
20世纪中叶,各国开始进 行磁悬浮列车实验与探索。
旅游市场
磁悬浮列车作为一种新型交通工具,具有高速、舒适、环保等特 点,可以吸引旅游市场上的游客,促进旅游业的发展。
城际交通
在城际交通方面,磁悬浮列车可以提供更加快速、便捷的交通方式, 满足城市间长距离快速通勤的需求。
商务市场
对于商务市场而言,磁悬浮列车可以提供更加高效、舒适的出行方 式,满足商务人士的出行需求。
商业化运营
目前,全球已有多个国家 和地区的城市开通了磁悬 浮列车商业运营线路,如 上海、日本、韩国等。
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磁悬浮列车的优势
高速度
磁悬浮列车采用无接触式悬浮技术,消除了传统列车与轨道之间的摩擦阻力,因 此能够实现更高的运行速度。目前,全球最快的磁悬浮列车运行速度可达到时速 603公里。
高速度的磁悬浮列车缩短了旅行时间,提高了交通运输效率,为商务和休闲旅客 提供了更多的便利。
经济性挑战
建设成本高
磁悬浮列车的建设和维护成本相 对较高,需要大量的资金投入和
技术支持。
运营成本高
由于磁悬浮列车的特殊技术和维护 要求,其运营成本也相对较高,需 要制定合理的票价和运营策略。
投资回报期长
由于磁悬浮列车的建设和运营成本 较高,其投资回报期较长,需要长 期稳定的客流和收入来源。

磁悬浮技术的应用现状ppt课件

磁悬浮技术的应用现状ppt课件

1999年4月日本研制的超导磁悬浮列车在实验线上达 到时速552 km,德国经过20年的努力,技术上已趋 成熟,已具有建造运营线路的水平。
1989年3月,国防科技大学研制出我国第一台磁悬浮 试验样车。
1995年,我国第一条磁悬浮列车试验线在西南交通 大学建成,并且成功进行了稳定悬浮、导向、驱动 控制和载人运行等时速为300 km的试验。标志我国 已经掌握了制造磁悬浮列车的技术。
抗磁性的磁悬浮原理:
3)临界磁场Hc 超导态除决定温度外,还与外磁场有关。
T<Tc , H<Hc 保持超导态; H>Hc 超导态转变为正常态 (2)超导产生悬浮力的方式 1)基于迈斯纳效应完全抗磁性的低温超导斥力悬浮 2)基于部分抗磁性和钉扎性的高温超导斥力悬浮 3)基于钉扎力的高温超导吸力悬浮
(3)超导式磁悬浮系统组成
2)永磁式:利用永磁体提供磁场能量 悬浮物体。
无源悬浮仅在偏离要求位置一定的范 围内稳定。
1)电磁式被动型磁悬浮技术 图2 电磁式被动型磁悬浮组成图
电磁式被动型磁悬浮工作原理图
L2
N 2A
g0 x
L1
N 2A
g0 x
N 2A L2 g0 x
L1
N 2A g0 x
电磁式被动型磁悬浮电流电感关系图
2001年,西南交通大学研制的高温超导磁悬浮列车 样机实验成功。
2)磁悬浮轴承
国际上对磁悬浮轴承的研究工作也非常活跃。1988 年召开了 第一届国际磁悬浮轴承会议,此后每两年召开一次。1991年, 美国航空航天管理局还召开了第一次磁悬浮技术在航天中应 用的讨论会。现在,美国、法国、瑞士、日本和我国都在大 力支持开展磁悬浮轴承的研究工作。
自1991年以来,瑞士、日本、美国、德国等国家先后提出 和研制了不同类型的无轴承电机。相继提出了内外置永磁型、 感应型、磁阻型、同步磁阻型、永磁同步型等磁轴承。并进 行了一些测量比较,提出了控制结构;

磁悬浮平面电机驱动及控制技术(张生果)PPT模板

磁悬浮平面电机驱动及控制技术(张生果)PPT模板
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1.7.2研究 内容
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第2章电磁力/矩建模
第2章电磁力/矩建 模
2.1引言 2.2永磁阵列磁场解析模型建立及验证 2.3基于DQ变换的电磁力/矩建模及电流求取 2.4基于洛伦兹力积分法则的电磁力/矩建模及模 型验证 2.5小结
第2章电磁力/ 矩建模
2.2永磁阵列磁场解析模型建立及 验证
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讨论
第2章电磁力/ 矩建模
2.4基于洛伦兹力积分法则的电磁 力/矩建模及模型验证
2.4.1电磁力/ 矩建模
01
2.4.3电磁 力 / 矩 模 型 03 与实测力/ 矩误差来源
分析
02 2 . 4 . 2 电 磁 力/矩模型 实验验证
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第3章电气驱动——线圄阵列换流方法
第3章电气驱动—— 线圄阵列换流方法
3.3.3基于电流∞-范数有界的线圄阵列优化换流方法的数值 稳定性
3.3.4基于电流∞-范数有界的线圄阵列优化换流方法的仿真 分析
3.3.5基于电流∞-范数有界的线圄阵列优化换流方法的实验 验证
第3章电气驱动——线圄阵列换流方法
3.4线圈阵列热损耗均匀化
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3.4.1线圈阵列热损耗均匀度、电 流均匀度及均匀化方法
3.2基于电流最小2-范数的线圈阵 列换流方法
A
3.2.1基于电流最小 2-范数的线圄阵列
换流方法
3.2.2换流仿真 及结果分析
B
第3章电气驱动——线圄阵列换流方法
3.3基于电流∞-范数有界的线圈阵列电流优化换流方法
3.3.1基于电流∞-范数有界的线圄阵列电流优化换流方法的 原理
3.3.2基于电流∞-范数有界的线圈阵列电流优化换流方法的 解析算法

磁悬浮技术

磁悬浮技术

磁悬浮技术的起源
• 磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年 磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年
德国工程师赫尔曼· 德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬 浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的 浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的 专利。1970年代以后,随着世界工业化国 专利。1970年代以后,随着世界工业化国 家经济实力的不断加强,为提高交通运输 能力以适应其经济发展的需要,德国、日 本、美国、加拿大、法国、英国等发达国 家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开 发。
磁悬浮工作示意图
磁悬浮列车的优点
• 磁悬浮列车有许多优点:列车在铁轨上方悬浮运行,铁轨与车辆不接触,不
但运行速度快,能超过500 但运行速度快,能超过500 千米/小时,而且运行平稳、舒适,易于实现自 动控制;无噪音,不排出有害的废气,有利于环境保护;可节省建设经费; 运营、维护和耗能费用低。它是21 运营、维护和耗能费用低。它是21 世纪理想的超级特别快车,世界各国都十 分重视发展磁悬浮列车。目前,我国和日本、德国、英、美等国都在积极研 究这种车。日本的超导磁悬浮列车已经过载人试验,即将进入实用阶段,运 行时速可达500 行时速可达500 千米以上。 到目前可以讲,磁悬浮列车轨道技术在中国,磁悬浮列车技术仍在德国, 引进产品是引进不来技术的。我国的轮轨铁路技术有近百年的历史,形成了 专门从事机车设计、科研创新的产业大军,拥有数十年设计、制造、运营、 维修配套的四十多万人的产业链。磁悬浮技术掌握在少数专家、教授手中, 是不具备应用条件的。 磁悬浮列车需要高架,高架梁的挠度必须小于1毫米, 磁悬浮列车需要高架,高架梁的挠度必须小于1 因此,高架桥跨一般要小于25米,桥墩基础要深30米以上。因此,在上海到 因此,高架桥跨一般要小于25米,桥墩基础要深30米以上。因此,在上海到 杭州的地面上要形成一道200多公里的挡墙。此外,由于运行动力学的影响, 杭州的地面上要形成一道200多公里的挡墙。此外,由于运行动力学的影响, 轨道两侧各100米内是不允许有其他建筑物的。修建沪杭磁悬浮,占地多,对 轨道两侧各100米内是不允许有其他建筑物的。修建沪杭磁悬浮,占地多,对 环境影响比较大。
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磁悬浮电梯包括井道部分、轿厢部分、 控制系统。井道由装置在一侧的垂直 导轨,导轨由电磁线圈和导向电磁铁 组成。底部有永磁体与弹簧减震装置。 井道内每间隔一段距离,其旁侧设置 独立的空间,内有水平导轨。轿厢部 分由上下排列的永磁体,可翻折导向 臂、距离传感器、涨紧轮、紧急刹车 片。控制系统以计算机系统为核心所 组成的对电磁导轨以及轿厢上的部件 进行操作的软、硬件。本电梯发明去 除了传统电梯的钢缆、曳引机、钢丝 导轨、配重、限速器、导向轮等必备 的机械部件,机械结构简单,具有安 全可靠、高速、稳定、低噪音、低能 耗等性能,还能实现单井道多轿厢的 运输模式,是种适用于楼宇用梯、发 射平台及太空电梯等载人、载物的运 输设备。
利用电磁力让列车与轨道保持一定的间隔,既减小了摩擦, 也避免了由于机械摩擦带来的震动,从根本上杜绝了机械 磨损,从而减少了震动、噪声。磁悬浮风扇就是利用这样 的原理,将转子与定子之间保持不接触,所以采用磁悬浮 技术的风扇噪声小、震动小、寿命长。
磁悬浮音箱编辑声物赫尔曼1号磁 悬浮音响采用EML技术,颠覆传 统音响形象,通过反重力原理将 音响悬空漂浮并自转。这意味着, 拥有它,就将拥有全新的视听感 受
磁悬浮技术的原理
磁悬浮技术的系统,是由转子、传感器、控制器和执行 器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部 分。假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,就 会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点 的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控 制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电 流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返 回到原来平衡位置。因此,不论转子受到向下或向上的 扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。
磁悬浮地球仪利用电流磁效 应使地球仪漂浮在半空中。 地球仪顶端有一个磁铁,圆环 形塑胶框内部顶端有一个金 属线圈,金属线圈通过电流 就会成为电磁铁。电磁铁与 地球仪顶端磁铁间的吸引力 可抵消地球仪所受重力,因 此地球仪可漂浮在半空中。 用手轻轻触碰地球仪使其偏 离平衡位置,手移开后地球 仪仍可回到平衡位置不至掉 落,这是利用负回馈机制
磁悬浮技术
这款Kewi Bra磁悬浮文胸的原理非常简单,它的外层主要用来 固定佩戴者胸部的位置及塑造胸部的曲线,而在Kewi Bra的内 层则通过两个磁性设备通过磁力支撑起佩戴者的乳房,最大可 承受5公斤的重量。
这款产品尺寸仅有10.5cm×10.5cm×2cm,重量为908克。运用了 EZ Float技术,能够承受比较重的物体,还可以让物体在悬浮时旋 转。整个悬浮平台由精钢材料打造而成,能将大约369克的物体支撑 在空中。另外,产品还附带了一个直径约为10厘米的铁质盘,该小 铁盘可以漂浮在平台上方,把非铁质物体放在小铁盘上即可达到悬 浮展示效果,如玩具、模型、杯子等物体。
这款BAT Mouse磁悬浮鼠标是由一位名叫Vadim Kibardin的俄罗斯设 计师设计而来。设计师把鼠标垫变成了一个磁性基座,而鼠标本身 悬浮在这个基座上。这款鼠标的构造很简单,它是由一个悬浮导航 器和磁力底圈组成,并依靠简单的磁悬浮技术原理实现鼠标悬浮在 空中。
这是由Eindhoven设计学院的设计师Angela Jansen 与工程师Ger Jansen合作开发的磁悬浮台灯Light Light。它内置电磁悬装置通电后,上层灯罩可以悬浮 空中,而LED灯则安装在下层灯罩的圆周上,灯光从 断层照射出来,照明本身利用的是LED灯和镜子的组 合,达到了神奇的魔幻效果。
称之为磁悬浮飞机因为它有3大特点,一是磁悬浮飞机运行中离开 轨道比磁悬浮列车更高,距离有8至15厘米,如同在轨道上“飞 行”;二是其时速非常高,可达550公里/小时,而成都青城山磁 悬浮列车时速在100公里/小时左右;三是具有许多飞机的特点, 如列车两侧有“牙翼”,有点像飞机翅膀,尾部还有起平衡作用 的“尾翼”,其自动控制系统、方向舵、车厢、卫星定位系统等 设备都是按飞机标准设计的,具有无噪音、无污染、速度快、节 约能源等优点。
磁悬浮床的构造异常简 单,这是一张光滑的黑 色平台,既可以用作睡 床,又可以兼作餐桌或 者底座。唯一不同的是, 它完全悬浮在半空之中, 不依靠任何物件进行支 撑。亚尼亚普借鉴了磁 悬浮原理,利用钢铁地 板与钢制磁床之间的相 互排斥力,使得后者克 服重力得以“悬浮”于 半空。除了能够悬浮在 空中外,它还能让人因 翻身引起的微小颤动瞬 间平复,在最安稳平坦 的环境下入睡。
“懒人”座椅利用基座的永久磁体,令椅子长时间悬在空中。这 家公司没有详细描述是如何让椅子悬空的秘诀,但证实椅子能给 人一种悬浮于空中的美妙感觉。“懒人”座椅用手工制作,采用 CAD软件设计。椅子的基座固定在两个导向杆上,也许,只有这 样它才不至于飘走。基座有几个类似车轮的装置,使上下两层统电磁炉基础上创新产生的厨 房用具,利用电流通过线圈产生磁场来进行加热。但与传统电 磁炉最为不同的是,这款Yacht磁悬浮电磁炉能够使锅体悬浮 在空中,并且做到“隔空加热”。需要说明的是这款磁悬浮电 磁炉仅适用于铁质锅体,不过其神奇的悬浮式设计以及多种多 样的自动烹饪程序,绝对会让你大开眼界。
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