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  • 有刷电机

    2011-05-15 16:14:00
    在电动车行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机有刷电机和无刷电机有很多区别,从名字上可以看出有刷电机有碳刷,无刷电机没有碳刷。 编辑本段有刷电机的工作原理  有刷电机有定子和转子两大部分组成,...

    电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器

      

     

    电刷来完成的。在电动车行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机有很多区别,从名字上可以看出有刷电机有碳刷,无刷电机没有碳刷。

    编辑本段有刷电机的工作原理

      有刷电机有定子和转子两大部分组成,定子上有磁极(绕组式或永磁式),转子绕组,通电后,转子上也形成磁场(磁极),定子和转子的磁极之间有一个夹角,在定转子磁场(N极和S极之间)的相互吸引下,是电机旋转。改变电刷的位子,就可以改变定转子磁极夹角(假设以定子的磁极为夹角起始边,转子的磁极为另一边,由转子的磁极指向定子的磁极的方向就是电机的旋转方向)的方向,从而改变电机的旋转方向。

      

     

    编辑本段有刷电机与无刷电机的区别

    1 有刷电机

      目前被国内大多数电动自行车生产厂家所选用,它采用碳刷作为电机电源的两个触点,利用调速转把和控制器来控制,通过齿轮二次减速及超越离合器来达到电动自行车0-20公里/小时的无极调速。目前采用的这种有刷高速电机含金量高,电机减速齿轮强度较强,耐磨性好,设计合理,故返修率较低;而且维修更换齿轮和电机的成本较少,有效的降低了电动自行车的维修费用;并且有刷电机可以通过超越离合器和飞轮实现轻松人力骑行。有刷电机就是采用电刷机械换向!

    2无刷电机

      目前被电动自行车生产厂家采用的一般都是无刷无齿电机。它的转速控制系统的造价比有刷高速电机的转速控制系统要高,控制器在使用中容易发生故障。装有无刷电机的电动自行车行驶速度必须到35公里/小时以上时,才能发挥其最佳的工作效率,但是我们知道电动自行车作为非机动车来管理,时速必须在20公里/小时以下,故无刷电机被电动自行车选用降低了工作效率,可取性不强。现在它被采用的主要一点是噪音小。无刷电机就是采用电子线路换向!有检测元件检测极性!

    编辑本段区别

      下面从几个方面来谈谈有刷电机和无刷电机的区别:

    1、适用范围:

      无刷电机的设备可以运用于:乳制品行业、酿造行业、肉制品加工行业、豆制品加工行业、饮料加工行业、糕点加工业、药品业、电子精密厂、等一些更高要求的无尘车间等,像迪奥电器产的无刷电机(DIHOUR)干手器,运用到工厂里比较多。

      碳刷电机:只能适用于各式洗手间等对要求不是太高的区域,而像无尘车间和防爆车间就无法使用了!

    2、使用寿命:

      无刷电机:可连续工作20000小时左右,常规的使用寿命7-10年。

      碳刷电机:可连续工作500小时左右,常规的使用寿命2-3年。

    3、使用效果:

      无刷电机:以90-95m/s高速运转,实际效果可达到5-7s的干手神话。

      碳刷电机:运转速度及干手时间要远低于无刷电机。

    4、节能方面:

      相对而言,无刷电机的耗电量只是碳刷的1/3。

    5、日后维修方面

      碳刷电机磨损后,不仅更换碳刷,还更换转齿等电机周边的附件,成本要高出很多。最主要的是,整体的功能将会受到影响。

    6、噪音及使用寿命

      碳刷电机所发出的噪音要比无刷电机的高的多,而且随着日后的碳刷磨损,有刷电机噪音会越来越大,而无刷电机就不会受影响。

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  • 直流有刷电机与无刷电机的区别

    万次阅读 多人点赞 2019-03-21 11:16:51
    首先介绍有刷电机与无刷电机工作原理,最后从调速方式及性能差异这两个方面详细的阐述了有刷电机与无刷电机的区别。  有刷电机与无刷电机工作原理  1、有刷电机  电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷...

    首先介绍有刷电机与无刷电机工作原理,最后从调速方式及性能差异这两个方面详细的阐述了有刷电机与无刷电机的区别。

     有刷电机与无刷电机工作原理

      1、有刷电机

                 

      电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机有很多区别,从名字上可以看出有刷电机有碳刷,无刷电机没有碳刷。

      有刷电机有定子和转子两大部分组成,定子上有磁极(绕组式或永磁式),转子有绕组,通电后,转子上也形成磁场(磁极),定子和转子的磁极之间有一个夹角,在定转子磁场(N极和S极之间)的相互吸引下,使电机旋转。改变电刷的位置,就可以改变定转子磁极夹角(假设以定子的磁极为夹角起始边,转子的磁极为另一边,由转子的磁极指向定子的磁极的方向就是电机的旋转方向)的方向,从而改变电机的旋转方向。

      2、无刷电机

                 

      无刷电机采取电子换向,线圈不动,磁极旋转。无刷电机,是使用一套电子设备,通过霍尔元件,感知永磁体磁极的位置,根据这种感知,使用电子线路,适时切换线圈中电流的方向,保证产生正确方向的磁力,来驱动电机。消除了有刷电机的缺点。

      这些电路,就是电机控制器。无刷电机的控制器,还可以实现一些有刷电机不能实现的功能,比如调整电源切换角,制动电机,使电机反转,锁住电机,利用刹车信号,停止给电机供电。现在电瓶车的电子报警锁,就充分利用了这些功能。

      无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。由于无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会象变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。

     

      有刷电机与无刷电机的区别详解

      一、调速方式的区别

      实际上两种电机的控制都是调压,只是由于无刷直流采用了电子换向,所以要有数字控制才可以实现了,而有刷直流是通过碳刷换向的,利用可控硅等传统模拟电路都可以控制,比较简单。

      1、有刷马达调速过程是调整马达供电电源电压的高低。调整后的电压电流通过整流子及电刷地转换,改变电极产生的磁场强弱,达到改变转速的目的。这一过程被称之为变压调速

      2、无刷马达调速过程是马达的供电电源的电压不变,改变电调的控制信号,通过微处理器再改变大功率MOS管的开关速率,来实现转速的改变。这一过程被称之为变频调速

     

      二、性能差异

      1、有刷电机结构简单、开发时间久、技术成

                有刷电机是传统产品,性能比较稳定。无刷电机是升级产品,其寿命性能比有刷电机好。但其控制电路比较复杂,对元件的老化筛选要求比较严格。

    无刷电机诞生不久,人们就发明了直流有刷电机。由于直流有刷电机机构简单,生产加工容易,维修方便,容易控制;直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,所以一经问世就得到了广泛应用。

      2、直流有刷电机响应速度快,起动扭矩大

      直流有刷电机起动响应速度快,起动扭矩大,变速平稳,速度从零到最大几乎感觉不到振动,起动时可带动更大的负荷。无刷电机起动电阻大(感抗),所以功率因素小,起动扭矩相对较小,起动时有嗡嗡声,并伴随着强烈震动,起动时带动负荷较小。

      3、直流有刷电机运行平稳,起、制动效果好

      有刷电机是通过调压调速,所以起动和制动平稳,恒速运行时也平稳。无刷电机通常是数字变频控制,先将交流变成直流,直流再变成交流,通过频率变化控制转速,所以无刷电机在起动和制动时运行不平稳,振动大,只有在速度恒定时才会平稳。

      4、直流有刷电机控制精度高

      直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用,使的电机的输出功率更大,控制精度更高,控制精度可以达到0.01毫米,几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电机控制精度。无刷电机由于在启动和制动时不平稳,所以运动部件每次都会停到不同的位置上,必须通过定位销或限位器才可以停在想要的位置上。

      5、直流有刷电机使用成本低,维修方便。 由于直流有刷电机结构简单,生产成本低,生产厂家多,技术比较成熟,所以应用也比较广泛,比如工厂、加工机床、精密仪器等,如果电机故障,只需更换碳刷即可,每个碳刷只需要几元,非常便宜。无刷电机技术不成熟,价格较高,应用范围有限,主要应在恒速设备上,比如变频空调、冰箱等,无刷电机损坏只能更换。

      6、无电刷、低干扰

      无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。

     7、噪音低,运转顺畅

      无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。

      8、寿命长,低维护成本

      少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。

    无刷电机可连续工作20000小时左右,常规的使用寿命7-10年。碳刷电机:可连续工作5000小时左右,常规的使用寿命2-3年。

          9、应用场合不同

             无刷电机的设备可以运用于:乳制品行业、酿造行业、肉制品加工行业、豆制品加工行业、饮料加工行业、糕点加工业、药品业、电子精密厂、等一些更高要求的无尘车间等,像迪奥电器产的无刷电机(DIHOUR)干手器,运用到工厂里比较多。

    节能方面,相对而言,无刷电机的耗电量只是碳刷的1/3。

     

     总而言之,有刷电机与无刷电机各有各的优缺点,主要根据应用场合和实际需求来选择,总结如下表所示:

           

     

              

     

     

     

     

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  • 有刷电机工作原理  有刷电机是大家早接触的一类电机,中学时物理课堂上介绍电动机也是以它为模型来展示的。有刷电机的主要结构就是定子+转子+电刷,通过旋转磁场获得转动力矩,从而输出动能。电刷与换向器不断接触...
  • 无刷电机与有刷电机的区别

    千次阅读 2019-05-17 09:32:02
    1、无刷电机与有刷电机工作原理的区别 1.1、有刷电机工作原理 1.2、无刷电机工作原理 2、无刷电机与有刷电机的性能差异 2.1、有刷电机结构简单、开发时间久、技术成熟 2.2、直流有刷电机响应速度快,起动扭矩大...

    目录

    1、无刷电机与有刷电机工作原理的区别

    1.1、有刷电机工作原理

    1.2、无刷电机工作原理

    2、无刷电机与有刷电机的性能差异

    2.1、有刷电机结构简单、开发时间久、技术成熟 

    2.2、直流有刷电机响应速度快,起动扭矩大 

    2.3、直流有刷电机运行平稳,起、制动效果好 

    2.4、直流有刷电机控制精度高 

    2.5、直流有刷电机使用成本低,维修方便

    2.6、无电刷、低干扰 

    2.7、噪音低,运转顺畅 

    2.8、寿命长,低维护成本 

    3、有刷电机与无刷电机调速方式的区别


    无刷电机:无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。由于无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。中小容量的无刷直流电动机的永磁体,现在多采用高磁能级的稀土钕铁硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。 

    刷电机:有刷电机是内含电刷装置的将电能转换成机械能(电动机)或将机械能转换成电能(发电机)的旋转电机。区别于无刷电机,电刷装置是用来引入或引出电压和电流的。有刷电机是所有电机的基础,它具有启动快、制动及时、可在大范围内平滑地调速、控制电路相对简单等特点。 

    1、无刷电机与有刷电机工作原理的区别

    1.1、有刷电机工作原理

    有刷电机是大家最早接触的一类电机,中学时物理课堂上介绍电动机也是以它为模型来展示的。有刷电机的主要结构就是定子+转子+电刷,通过旋转磁场获得转动力矩,从而输出动能。电刷与换向器不断接触摩擦,在转动中起到导电和换相作用。 

     有刷电机采用机械换向,磁极不动,线圈旋转。电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。 

    在有刷电机中,这个过程是将各组线圈的两个电源输入端,依次排成一个环,相互之间用绝缘材料分隔,组成一个象圆柱体的东西,与电机轴连成一体,电源通过两个碳元素做成的小柱子(碳刷),在弹簧压力的作用下,从两个特定的固定位置,压在上面线圈电源输入环状圆柱上的两点,给一组线圈通电。 

    随着电机转动,不同时刻给不同线圈或同一个线圈的不同的两极通电,使得线圈产生磁场的N-S极与最靠近的永磁铁定子的N-S极有一个适合的角度差,磁场异性相吸、同性相斥,产生力量,推动电机转动。碳电极在线圈接线头上滑动,象刷子在物体表面刷,因此叫碳“刷”。 

    相互滑动,会摩擦碳刷,造成损耗,需要定期更换碳刷;碳刷与线圈接线头之间通断交替,会发生电火花,产生电磁破,干扰电子设备。 

    1.2、无刷电机工作原理

    无刷电机中,换相的工作交由控制器中的控制电路(一般为霍尔传感器+控制器,更先进的技术是磁编码器)来完成。 

    无刷电机采取电子换向,线圈不动,磁极旋转。无刷电机,是使用一套电子设备,通过霍尔元件,感知永磁体磁极的位置,根据这种感知,使用电子线路,适时切换线圈中电流的方向,保证产生正确方向的磁力,来驱动电机。消除了有刷电机的缺点。 

    这些电路,就是电机控制器。无刷电机的控制器,还可以实现一些有刷电机不能实现的功能,比如调整电源切换角,制动电机,使电机反转,锁住电机,利用刹车信号,停止给电机供电。现在电瓶车的电子报警锁,就充分利用了这些功能。 

    无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。由于无刷直流电动机是以自控式运行的,所以不会象变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。 

    2、无刷电机与有刷电机的性能差异

    2.1、有刷电机结构简单、开发时间久、技术成熟 

    早在十九纪诞生电机的时候,产生的实用性电机就是无刷形式,即交流鼠笼式异步电动机,这种电动机在交流电产生以后得到了广泛的应用。但是,异步电动机有许多无法克服的缺陷,以致电机技术发展缓慢。尤其是直流无刷电机一直无法投入商业运营,伴随着电子技术的日新月异,直至近几年才慢慢投入商业运营,就其实质来说依然属于交流电机范畴。 

    无刷电机诞生不久,人们就发明了直流有刷电机。由于直流有刷电机机构简单,生产加工容易,维修方便,容易控制;直流电机还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,所以一经问世就得到了广泛应用。 

    2.2、直流有刷电机响应速度快,起动扭矩大 

    直流有刷电机起动响应速度快,起动扭矩大,变速平稳,速度从零到最大几乎感觉不到振动,起动时可带动更大的负荷。无刷电机起动电阻大(感抗),所以功率因素小,起动扭矩相对较小,起动时有嗡嗡声,并伴随着强烈震动,起动时带动负荷较小。  

    2.3、直流有刷电机运行平稳,起、制动效果好 

    有刷电机是通过调压调速,所以起动和制动平稳,恒速运行时也平稳。无刷电机通常是数字变频控制,先将交流变成直流,直流再变成交流,通过频率变化控制转速,所以无刷电机在起动和制动时运行不平稳,振动大,只有在速度恒定时才会平稳。 

    2.4、直流有刷电机控制精度高 

    直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用,使的电机的输出功率更大,控制精度更高,控制精度可以达到0.01毫米,几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电机控制精度。无刷电机由于在启动和制动时不平稳,所以运动部件每次都会停到不同的位置上,必须通过定位销或限位器才可以停在想要的位置上。 

    2.5、直流有刷电机使用成本低,维修方便

    由于直流有刷电机结构简单,生产成本低,生产厂家多,技术比较成熟,所以应用也比较广泛,比如工厂、加工机床、精密仪器等,如果电机故障,只需更换碳刷即可,每个碳刷只需要几元,非常便宜。无刷电机技术不成熟,价格较高,应用范围有限,主要应在恒速设备上,比如变频空调、冰箱等,无刷电机损坏只能更换。  

    2.6、无电刷、低干扰 

    无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。 

    2.7、噪音低,运转顺畅 

    无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。 

    2.8、寿命长,低维护成本 

    少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电动机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。 

    3、有刷电机与无刷电机调速方式的区别

    实际上两种电机的控制都是调压,只是由于无刷直流采用了电子换向,所以要有数字控制才可以实现了,而有刷直流是通过碳刷换向的,利用可控硅等传统模拟电路都可以控制,比较简单。 

    1、有刷马达调速过程是调整马达供电电源电压的高低。调整后的电压电流通过整流子及电刷地转换,改变电极产生的磁场强弱,达到改变转速的目的。这一过程被称之为变压调速。  

    2、无刷马达调速过程是马达的供电电源的电压不变,改变电调的控制信号,通过微处理器再改变大功率MOS管的开关速率,来实现转速的改变。这一过程被称之为变频调速。 

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  • 有刷电机电机应用开发总结 电机应用主要就是PWM波的一些控制,就是对定时器的应用。 有刷电机驱动:小功率的驱动器使用直流有刷电机驱动芯片例如L298N 大功率的一般使用分立元件形式的H桥,主要有MOSFET或者IGBT晶体...

    有刷电机电机应用开发总结

    电机应用主要就是PWM波的一些控制,就是对定时器的应用。
    有刷电机驱动:小功率的驱动器使用直流有刷电机驱动芯片例如L298N
    大功率的一般使用分立元件形式的H桥,主要有MOSFET或者IGBT晶体管组成
    直流有刷电机几个重要参数:
    1 空载转速 2 空载电流 3 负载转速 4 负载力矩 5 负载电流 6 堵转力矩 7堵转电流 8 减速比 9功率
    最关键的是H桥电路分析
    在这里插入图片描述
    改进后的H桥,只需要一路PWM波即可控制半桥,保证同一时刻只会有一个三极管是导通的
    使用L298N类型的电机驱动芯片,电机接口需要使用二极管,用于防止电机的反电动势虽坏L298N(二极管钳位)
    分立元件搭建H桥驱动板
    PWM输出 使用光耦进行PWM的隔离 PWM输出到MOS驱动芯片EG2104(高速光耦TLP2362,光耦EL357N)
    EG2104S主要功能有逻辑信号输入处理,苏区时间控制,电平转换功能,悬浮自举电源结构和上下桥图腾柱式输出,还有Shutdown引脚,控制电机的选择和停止,EG2104s内部集成了死区时控制电路,EG2104s可以使用外接一个自举二极管和一个自举电容自动完成自举升压功能。
    电机的正反转:当第一路输出PWM波,第二路保持低电平,PWM高时转动,低停止,第一路保持低电平,第二路输出PWM波,PWM波高时,反转,低停止。
    直流有刷驱动板电流采集
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    H桥的驱动部分和电流检测,使用0.02R/2W采样电阻进行电流采集,使用AMC1200S进行隔离运放(8倍),差分输出,使用运放将差分输出变成单端输出给STM32的ADC采集 隔离运放将Vi放大8倍输出,Vo=8Vi+U(1.24)(有1.24V的偏置电压)
    过流保护功能(保护阈值10A)
    在这里插入图片描述
    使用电压比较器,当IN-超过IN+时候,比较器输出低电平到74HC1G66(模拟开关芯片),NPN_MOS截止,使能74模拟开关芯片,使得比较器输出信号到锁存器SN74LVC1G373进行信号输出
    电源电压检测
    在这里插入图片描述
    电压检测部分隔离器件没有放大,Vi/R19=POWER/(R18+R59+R19)得Vi=POWER/37 POWER_ADC=POWER/37+1.24
    在程序中可以使用ADC看门狗实现电压异常处理,在主程序中实现限流保护

    舵机控制也就是控制PWM输出,实现舵机的控制。

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  • 本文主要讲了无刷电机和有刷电机的区别,希望对你的学习有所帮助。
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  • 本主要讲了无刷电机和有刷电机的区别。
  • Portescap 有刷电机样本rar,Portescap 有刷电机样本
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    2019-09-15 03:12:15
    永磁直流有刷电机pdf,永磁直流有刷电机
  • 无刷电机和有刷电机的详解区别

    万次阅读 2018-09-07 14:00:07
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    2015-04-01 09:15:59
    PWM驱动电机,驱动有刷电机 代码,代码,经测试可行
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    2020-06-01 09:41:50
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  • 有刷电机和无刷电机。

    千次阅读 2018-09-20 19:59:49
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    2021-01-20 01:33:59
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    千次阅读 2018-08-22 19:23:00
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  • 有刷电机和无刷电机的主要区别: 有刷电机线圈是转动的,才迫用换向器和电刷来保证线圈的通断和不停换向。 无刷电机线圈是不转动的,转动的是磁体组成的转子部分,不需要电刷。 简而言之,线圈和磁铁的转动结构是...
  • 转;有刷电机与无刷电机图解分析,很详细

    万次阅读 多人点赞 2019-05-21 17:16:56
    有刷电机工作原理 有刷电机是大家最早接触的一类电机,中学时物理课堂上介绍电动机也是以它为模型来展示的。有刷电机的主要结构就是定子+转子+电刷,通过旋转磁场获得转动力矩,从而输出动能。电刷与换向器不断接触...
  • 有刷电机和无刷电机原理,及区别

    千次阅读 2019-08-27 22:32:13
    关注、星标公众号,不错过精彩内容来源:电子工程专辑在如此先进的自动化时代,离不开一样东西,那就是电机。今天就来谈谈电机是如何工作的。一、有刷电机工作原理有刷电机是大家最早...
  • 电子政务-有刷电机及驱动电路.zip
  • 文档包括DSP28335的初始化,有刷电机的控制,驱动,采用续流斩波的控制方法。

空空如也

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