KR20140084435A - Motor assembly - Google Patents

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KR20140084435A
KR20140084435A KR1020120153284A KR20120153284A KR20140084435A KR 20140084435 A KR20140084435 A KR 20140084435A KR 1020120153284 A KR1020120153284 A KR 1020120153284A KR 20120153284 A KR20120153284 A KR 20120153284A KR 20140084435 A KR20140084435 A KR 20140084435A
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cooling
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손율규
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현대모비스 주식회사
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Abstract

Disclosed is a motor assembly. The present invention includes a housing in which cooling water circulates; a stator which is installed in the housing and in which a coil is wound; a rotor which is connected to a shaft installed in the housing to rotate and rotates by the stator; and a cooling unit which is installed between the stator and the housing and controls the temperature of the stator by receiving electricity from the outside.

Description

모터 어셈블리{Motor assembly}[0001]

본 발명은 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터 어셈블리에 관한 것이다. The present invention relates to an assembly, and more particularly, to a motor assembly.

일반적으로 차량에는 다양한 모터가 구비될 수 있다. 특히 하이브리드 차량, 전기 차량 등과 같은 경우 구동력을 생성하기 위하여 모터를 사용할 수 있다. 이러한 모터의 경우 내부에 형성되는 고정자의 온도를 제어하기 위하여 다양한 방법을 사용하고 있다. 특히 상기와 같은 경우 고정자의 온도가 일정 온도를 초과하는 경우 모터의 성능이 저하됨으로써 문제가 발생할 수 있다.Generally, the vehicle may be provided with various motors. In particular, in the case of a hybrid vehicle, an electric vehicle or the like, a motor can be used to generate driving force. In such a motor, various methods are used to control the temperature of the stator formed therein. Particularly, when the temperature of the stator exceeds a predetermined temperature, the performance of the motor may be deteriorated and a problem may occur.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 고정자의 온도를 제어하기 위하여 일정한 유량의 냉각수를 순환시킬 수 있다. 또한, 상기와 같이 고정자의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위하여 일정 온도를 초과하는 경우 운전시간을 제어할 수 있다. In order to solve the above-described problem, it is possible to circulate cooling water at a constant flow rate in order to control the temperature of the stator. Further, in order to prevent the temperature of the stator from rising as described above, the operation time can be controlled when the temperature exceeds a certain temperature.

그러나 상기와 같은 경우 고정장의 온도상승에 따라서 모터의 운전시간 및 출력이 설정됨으로써 냉각성능에 따라서 모터의 효율 및 운전시간, 출력이 저하될 수 있다.However, in such a case, the operation time and the output of the motor are set in accordance with the temperature rise of the fixed station, so that the efficiency, the operation time and the output of the motor may be decreased according to the cooling performance.

본 발명의 실시예들은 운전시간 및 출력을 향상시키는 모터 어셈블리를 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention seek to provide a motor assembly that improves operating time and power.

본 발명의 일 측면은, 냉각수가 순환하는 하우징과, 상기 하우징에 설치되며, 내부에 코일이 권선되는 고정자와, 상기 하우징에 회전 가능하도록 설치되는 샤프트와 연결되며, 상기 고정자에 의하여 회전하는 회전자와, 상기 고정자와 상기 하우징 사이에 설치되며, 외부로부터 전기를 공급받아 상기 고정자의 온도를 제어하는 냉각부를 포함하는 모터 어셈블리를 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a stator comprising: a housing in which cooling water circulates; a stator provided in the housing, the stator having a coil wound therein; a shaft connected to the shaft so as to be rotatable; And a cooling unit installed between the stator and the housing and controlling the temperature of the stator by receiving electricity from the outside.

또한, 상기 냉각부는 복수개 구비되며, 상기 복수개의 냉각부는 상기 하우징의 원주 방향으로 서로 일정 간격 이격되도록 상기 하우징에 설치될 수 있다.The plurality of cooling units may be provided in the housing such that the plurality of cooling units are spaced apart from each other by a predetermined distance in the circumferential direction of the housing.

또한, 상기 냉각부는 상기 고정자의 외주면을 감싸도록 상기 하우징의 원주방향으로 일체로 형성될 수 있다.The cooling unit may be integrally formed in the circumferential direction of the housing so as to surround the outer circumferential surface of the stator.

또한, 상기 하우징의 내주면에는 상기 냉각부가 삽입되어 안착하는 삽입홈이 형성될 수 있다.Further, the inner circumferential surface of the housing may be formed with an insertion groove into which the cooling section is inserted.

또한, 상기 하우징에 삽입되어 설치되며, 상기 고정자의 코일의 온도를 측정하는 온도측정센서부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a temperature measurement sensor unit inserted into the housing and measuring a temperature of the coil of the stator.

또한, 상기 냉각부는 상기 온도측정센서부로부터 측정된 상기 고정자의 온도를 근거로 작동 온도가 설정될 수 있다.Further, the cooling unit may set the operating temperature based on the temperature of the stator measured from the temperature measurement sensor unit.

또한, 상기 냉각부에 연결되어 상기 냉각부의 온도를 제어하는 인버터를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include an inverter connected to the cooling unit to control a temperature of the cooling unit.

본 발명의 실시예들은 냉각부를 통하여 고정자의 온도가 상승하는 것을 방지하여 최대 출력 운전시간을 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 냉각부를 통하여 고정자의 온도 상승을 방지함으로써 고정자 코일이 손상되는 것을 방지하고 온도 상승으로 인한 효율의 감소를 방지할 수 있다.Embodiments of the present invention can increase the maximum output operation time by preventing the temperature of the stator from rising through the cooling part. Further, embodiments of the present invention can prevent the stator coil from being damaged by preventing the temperature rise of the stator through the cooling unit, and prevent the efficiency from decreasing due to temperature rise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 어셈블리를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A부분을 확대하여 보여주는 부분사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 냉각부를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a motor assembly according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged partial perspective view of the portion A shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing the cooling unit shown in FIG. 1. FIG.

본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 A부분을 확대하여 보여주는 부분사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 냉각부(140)를 보여주는 사시도이다. 1 is a perspective view showing a motor assembly 100 according to an embodiment of the present invention. 2 is an enlarged partial perspective view of the portion A shown in FIG. 3 is a perspective view showing the cooling unit 140 shown in FIG.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 모터 어셈블리(100)는 냉각수가 순환하는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 이때, 하우징(110)의 내부에서는 냉각수가 순환하는 순환유로가 형성될 수 있다. 또한, 하우징(110)에는 냉각수가 유입되는 유입구(111) 및 순환한 냉각수가 외부로 유출되는 유출구(112)를 포함할 수 있다. 특히 유입구(111)와 유출구(112)는 서로 인접하게 배치될 수 있다. 1 to 3, the motor assembly 100 may include a housing 110 through which cooling water circulates. At this time, a circulation channel through which the cooling water circulates can be formed inside the housing 110. In addition, the housing 110 may include an inlet 111 through which cooling water flows and an outlet 112 through which circulated cooling water flows out. In particular, the inlet 111 and the outlet 112 may be disposed adjacent to each other.

모터 어셈블리(100)는 하우징(110)에 설치되며, 내부에 코일(미도시)이 권선되는 고정자(120)를 포함할 수 있다. 이때, 고정자(120)는 외부로부터 입력되는 전류에 의하여 자기장을 형성할 수 있다. The motor assembly 100 may include a stator 120 installed in the housing 110 and having a coil (not shown) wound therein. At this time, the stator 120 can form a magnetic field by a current input from the outside.

모터 어셈블리(100)는 하우징(110)에 회전 가능하도록 설치되는 샤프트(150)와 연결되며, 고정자(120)에 의하여 회전하는 회전자(130)를 포함할 수 있다. 이때, 회전자(130)는 마그네틱을 구비함으로써 고정자(120)에서 형성되는 자기장에 의하여 회전할 수 있다. The motor assembly 100 may include a rotor 130 connected to a shaft 150 rotatably installed in the housing 110 and rotated by the stator 120. At this time, the rotor 130 can rotate by the magnetic field formed in the stator 120 by providing the magnet.

모터 어셈블리(100)는 고정자(120)와 하우징(110) 사이에 설치되며, 외부로부터 전기를 공급받아 고정자(120)의 온도를 제어하는 냉각부(140)를 포함할 수 있다. 이때, 냉각부(140)는 복수개 구비될 수 있다.(도 3의 (a) 참고) 구체적으로 복수개의 냉각부(140)는 서로 일정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 특히 복수개의 냉각부(140)는 하우징(110)의 원주 방향으로 서로 이격되어 하우징(110)에 설치될 수 있다. 이때, 하우징(110)에는 복수개의 냉각부(140)가 각각 삽입되도록 형성되는 삽입홈(113)이 형성될 수 있다. 삽입홈(113)은 하우징(110)의 내면으로부터 인입되도록 형성될 수 있다. The motor assembly 100 may include a cooling unit 140 installed between the stator 120 and the housing 110 and controlling the temperature of the stator 120 by receiving electricity from the outside. In this case, a plurality of cooling units 140 may be provided. (See FIG. 3 (a)) Specifically, the plurality of cooling units 140 may be spaced apart from each other by a predetermined distance. In particular, a plurality of cooling units 140 may be installed in the housing 110 in a circumferential direction of the housing 110. At this time, the housing 110 may be formed with an insertion groove 113 in which a plurality of cooling units 140 are inserted. The insertion groove 113 may be formed to be pulled in from the inner surface of the housing 110.

특히 냉각부(140)는 외부와 전기적으로 연결되는 제 1 전선(141) 및 제 2 전선(142)을 구비하고, 제 1 전선(141) 및 제 2 전선(142)에 연결되어 외부 전원에 따라 냉각되는 냉각유닛(143)을 구비할 수 있다. Particularly, the cooling unit 140 includes a first electric wire 141 and a second electric wire 142 that are electrically connected to the outside and are connected to the first electric wire 141 and the second electric wire 142, And a cooling unit 143 to be cooled.

또한, 냉각부(140)는 상기와 같이 복수개의 냉각부(140)로 형성되는 것이 아니라 환형으로 형성되어 일체로 형성될 수 있다.(도 3의 (b) 참고) 이때, 일체로 형성되는 냉각부(140)의 경우 하우징(110) 내부에 삽입되도록 설치될 수 있다. 특히 일체로 형성되는 냉각부(140)는 하우징(110) 내부에 일체로 형성되는 삽입홈(113)에 안착하여 고정될 수 있다. In addition, the cooling unit 140 may be formed as an annulus rather than a plurality of cooling units 140 as described above (refer to FIG. 3 (b)). In this case, In the case of the unit 140, it may be installed to be inserted into the housing 110. In particular, the cooling unit 140 integrally formed can be seated and fixed in the insertion groove 113 integrally formed in the housing 110.

냉각부(140)는 펠티어 소자를 구비하여 외부로부터 전원을 공급받아 고정자(120)의 온도를 냉각시킬 수 있다. 특히 냉각부(140)는 후술할 상기 온도측정센서부에서 측정된 고정자(120)의 온도를 근거로 제어될 수 있다. The cooling unit 140 may include a Peltier element to supply power to the stator 120 to cool the stator 120. In particular, the cooling unit 140 may be controlled based on the temperature of the stator 120 measured by the temperature measuring sensor unit described later.

모터 어셈블리(100)는 하우징(110)에 삽입되어 설치되며, 고정자(120) 코일의 온도를 측정하는 온도측정센서부(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 온도측정센서부는 일반적인 방법의 온도센서와 유사하게 고정자(120)의 온도를 측정할 수 있다. The motor assembly 100 may include a temperature measuring sensor unit (not shown) inserted into the housing 110 and measuring the temperature of the coil of the stator 120. At this time, the temperature measurement sensor unit can measure the temperature of the stator 120 similar to a temperature sensor of a general method.

모터 어셈블리(100)는 냉각부(140)에 연결되어 냉각부(140)에 인가되는 전류를 제어하는 인버터(160)를 포함할 수 있다. 이때, 인버터(160)는 일반적으로 사용되는 인버터의 형태와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The motor assembly 100 may include an inverter 160 connected to the cooling unit 140 and controlling the current applied to the cooling unit 140. At this time, since the inverter 160 is similar to a commonly used inverter, its detailed description will be omitted.

한편, 모터 어셈블리(100)의 작동을 살펴보면, 차량이 운행하는 경우 모터 어셈블리(100)가 작동할 수 있다. 이때, 고정자(120)에 전류가 인가되면, 회전자(130)가 회전함으로써 샤프트(150)를 회전시킬 수 있다. On the other hand, when the motor assembly 100 is operated, the motor assembly 100 can be operated. At this time, when current is applied to the stator 120, the rotor 130 rotates to rotate the shaft 150.

상기와 같은 경우 고정자(120)에 가해지는 전류에 의하여 내부의 코일이 가열될 수 있다. 이때, 상기 온도측정센서부는 고정자(120)의 온도 또는 코일의 온도를 측정하여 인버터(160)로 전송할 수 있다. 또한, 상기 온도측정센서부에서 측정된 고정자(120)의 온도 또는 코일의 온도는 외부에 설치되는 제어부(미도시)에 전송될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 온도측정센서부에서 측정된 온도는 인버터(160)로 전송되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. In such a case, the internal coil can be heated by the current applied to the stator 120. At this time, the temperature measurement sensor unit may measure the temperature of the stator 120 or the temperature of the coil, and may transmit the measured temperature to the inverter 160. In addition, the temperature of the stator 120 or the temperature of the coil measured by the temperature measurement sensor unit may be transmitted to a control unit (not shown) provided externally. Hereinafter, for convenience of explanation, the temperature measured by the temperature measurement sensor unit is transmitted to the inverter 160 in detail.

상기와 같이 온도가 인버터(160)로 전송되면, 인버터(160)는 냉각부(140)에 인가하는 전류의 값을 결정할 수 있다. 구체적으로 상기 온도측정센서부에서 측정된 온도가 냉각부(140)로 전송되면, 인버터(160)는 테이블화되어 기 설정된 온도와 전류 사이의 관계를 통하여 냉각부(140)에 인가하는 전류의 값을 결정하거나 기 설정된 온도와 전류 사이의 관계식을 근거로 냉각부(140)에 인가하는 전류의 값을 결정할 수 있다.When the temperature is transmitted to the inverter 160 as described above, the inverter 160 can determine the value of the current to be applied to the cooling unit 140. Specifically, when the temperature measured by the temperature measurement sensor unit is transmitted to the cooling unit 140, the inverter 160 displays the value of the current applied to the cooling unit 140 through the relationship between the predetermined temperature and the current, Or determine a value of a current to be applied to the cooling unit 140 based on a relational expression between the predetermined temperature and the current.

예를 들면, 상기 온도측정센서부에서 측정된 온도가 기 설정된 온도를 초과하는 경우 인버터(160)는 냉각부(140)에 전류를 인가하여 고정자(120)의 온도를 하강시키도록 냉각부(140)를 제어할 수 있다. For example, when the temperature measured by the temperature measurement sensor unit exceeds a preset temperature, the inverter 160 applies a current to the cooling unit 140 to lower the temperature of the stator 120, Can be controlled.

반면, 상기 온도측정센서부에서 측정된 온도가 기 설정된 온도 미만인 경우 인버터(160)는 냉각부(140)에 인가되는 전류를 차단하여 고정자(120)의 온도를 그대로 유지시킬 수 있다. On the other hand, when the temperature measured by the temperature measurement sensor unit is lower than a predetermined temperature, the inverter 160 may interrupt the current applied to the cooling unit 140 to maintain the temperature of the stator 120 as it is.

한편, 상기 온도측정센서부에서 측정된 온도를 근거로 냉각부(140)에 인가되는 전류 이외에도 전압을 제어할 수도 있다. 또한, 상기 온도측정센서부에서 측정된 온도를 근거로 냉각부(140)에 인가되는 전류를 제어하여 고정자(120)의 온도를 일정하게 유지할 수도 있다. On the other hand, the voltage may be controlled in addition to the current applied to the cooling unit 140 based on the temperature measured by the temperature measurement sensor unit. Also, the temperature of the stator 120 may be kept constant by controlling the current applied to the cooling unit 140 based on the temperature measured by the temperature measurement sensor unit.

따라서 모터 어셈블리(100)는 냉각부(140)를 통하여 고정자(120)의 온도가 상승하는 것을 방지하여 최대 출력 운전시간을 증가시킬 수 있다. 또한, 모터 어셈블리(100)는 냉각부(140)를 통하여 고정자(120)의 온도 상승을 방지함으로써 고정자(120) 코일이 손상되는 것을 방지하고 온도 상승으로 인한 효율의 감소를 방지할 수 있다. Therefore, the motor assembly 100 can prevent the temperature of the stator 120 from rising through the cooling unit 140, thereby increasing the maximum output operation time. In addition, the motor assembly 100 prevents the temperature of the stator 120 from rising through the cooling part 140, thereby preventing the stator 120 coil from being damaged and preventing the efficiency from decreasing due to temperature rise.

특히 모터 어셈블리(100)는 냉각부(140)와 냉각수를 통하여 고정자(120)를 냉각시킴으로서 온도내구 수명을 증대시킬 수 있다. Particularly, the motor assembly 100 can increase the service life of the stator 120 by cooling the stator 120 through the cooling part 140 and the cooling water.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.

100 : 모터 어셈블리
110 : 하우징
111 : 유입구
112 : 유출구
113 : 삽입홈
120 : 고장자
130 : 회전자
140 : 냉각부
150 : 샤프트
160 : 인버터100: Motor assembly
110: Housing
111: inlet
112: Outlet
113: insertion groove
120: Breaker
130: rotor
140:
150: shaft
160: Inverter

Claims (7)

냉각수가 순환하는 하우징;
상기 하우징에 설치되며, 내부에 코일이 권선되는 고정자;
상기 하우징에 회전 가능하도록 설치되는 샤프트와 연결되며, 상기 고정자에 의하여 회전하는 회전자; 및
상기 고정자와 상기 하우징 사이에 설치되며, 외부로부터 전기를 공급받아 상기 고정자의 온도를 제어하는 냉각부;를 포함하는 모터 어셈블리.A housing through which cooling water circulates;
A stator installed in the housing and having a coil wound therein;
A rotor connected to a shaft rotatably installed in the housing and rotated by the stator; And
And a cooling unit installed between the stator and the housing and controlling the temperature of the stator by receiving electricity from the outside. 제 1 항에 있어서,
상기 냉각부는 복수개 구비되며,
상기 복수개의 냉각부는 상기 하우징의 원주 방향으로 서로 일정 간격 이격되도록 상기 하우징에 설치되는 모터 어셈블리.The method according to claim 1,
A plurality of cooling units are provided,
Wherein the plurality of cooling units are installed in the housing such that the plurality of cooling units are spaced apart from each other by a predetermined distance in the circumferential direction of the housing. 제 1 항에 있어서,
상기 냉각부는 상기 고정자의 외주면을 감싸도록 상기 하우징의 원주방향으로 일체로 형성되는 모터 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein the cooling portion is integrally formed in the circumferential direction of the housing so as to surround the outer circumferential surface of the stator. 제 1 항에 있어서,
상기 하우징의 내주면에는 상기 냉각부가 삽입되어 안착하는 삽입홈이 형성되는 모터 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein an inner circumferential surface of the housing is formed with an insertion groove into which the cooling section is inserted. 제 1 항에 있어서,
상기 하우징에 삽입되어 설치되며, 상기 고정자의 코일의 온도를 측정하는 온도측정센서부;를 더 포함하는 모터 어셈블리.The method according to claim 1,
And a temperature measurement sensor part inserted into the housing and measuring a temperature of the coil of the stator. 제 5 항에 있어서,
상기 냉각부는 상기 온도측정센서부로부터 측정된 상기 고정자의 온도를 근거로 작동 온도가 설정되는 모터 어셈블리.6. The method of claim 5,
Wherein the cooling section has an operating temperature set based on the temperature of the stator measured from the temperature measurement sensor section. 제 1 항에 있어서,
상기 냉각부에 연결되어 상기 냉각부에 인가되는 전류를 제어하는 인버터;를 더 포함하는 모터 어셈블리.The method according to claim 1,
And an inverter connected to the cooling unit to control a current applied to the cooling unit.
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