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如何判斷及維修電動(dòng)機(jī)故障 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行或故障時(shí),可通過看、聽、聞、摸四種方法來及時(shí)預(yù)防和排除故障,保證電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行。 一、看 觀察電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中有無異常,其主要表現(xiàn)為以下幾種情況。 1.定子繞組短路時(shí),可能會(huì)看到電動(dòng)機(jī)冒煙。 2.電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過載或缺相運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)速會(huì)變慢且有較沉重的嗡嗡聲。3.電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行,但突然停止時(shí),會(huì)看到接線松脫處冒火花;保險(xiǎn)絲熔斷或某部件被卡住等現(xiàn)象。4.若電動(dòng)機(jī)劇烈振動(dòng),則可能是傳動(dòng)裝置被卡住或電動(dòng)機(jī)固定不良、底腳螺栓松動(dòng)等。5.若電動(dòng)機(jī)內(nèi)接觸點(diǎn)和連接處有變色、燒痕和煙跡等,則說明可能有局部過熱、導(dǎo)體連接處接觸不良或繞組燒毀等。 二、聽 電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)發(fā)出均勻且較輕的嗡嗡聲,無雜音和特別的聲音。若發(fā)出噪聲太大,包括電磁噪聲、軸承雜音、通風(fēng)噪聲、機(jī)械摩擦聲等,均可能是故障先兆或故障現(xiàn)象。 1. 對(duì)于電磁噪聲,如果電動(dòng)機(jī)發(fā)出忽高忽低且沉重的聲音,則原因可能有以下幾種。 (1)定子與轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻,此時(shí)聲音忽高忽低且高低音間隔時(shí)間不變,這是軸承磨損從而使定子與轉(zhuǎn)子不同心所致。 (2)三相電流不平衡。這是三相繞組存在誤接地、短路或接觸不良等原因,若聲音很沉悶則說明電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過載或缺相運(yùn)行。 (3)鐵芯松動(dòng)。電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中因振動(dòng)而使鐵芯固定螺栓松動(dòng)造成鐵芯硅鋼片松動(dòng),發(fā)出噪聲。 2.對(duì)于軸承雜音,應(yīng)在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中經(jīng)常監(jiān)聽。監(jiān)聽方法是:將螺絲刀一端頂住軸承安裝部位,另一端貼近耳朵,便可聽到軸承運(yùn)轉(zhuǎn)聲。若軸承運(yùn)轉(zhuǎn)正常,其聲音為連續(xù)而細(xì)小的沙沙聲,不會(huì)有忽高忽低的變化及金屬摩擦聲。若出現(xiàn)以下幾種聲音則為不正?,F(xiàn)象。 (1)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有吱吱聲,這是金屬摩擦聲,一般為軸承缺油所致,應(yīng)拆開軸承加注適量潤(rùn)滑脂。 (2)若出現(xiàn)唧哩聲,這是滾珠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音,一般為潤(rùn)滑脂干涸或缺油引起,可加注適量油脂。 (3)若出現(xiàn)喀喀聲或嘎吱聲,則為軸承內(nèi)滾珠不規(guī)則運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的聲音,這是軸承內(nèi)滾珠損壞或電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期不用,潤(rùn)滑脂干涸所致。 3.若傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和被傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出連續(xù)而非忽高忽低的聲音,可分以下幾種情況處理。 (1)周期性啪啪聲,為皮帶接頭不平滑引起。(2)周期性咚咚聲,為聯(lián)軸器或皮帶輪與軸間松動(dòng)以及鍵或鍵槽磨損引起。 (3)不均勻的碰撞聲,為風(fēng)葉碰撞風(fēng)扇罩引起。 三、聞 通過聞電動(dòng)機(jī)的氣味也能判斷及預(yù)防故障。若發(fā)現(xiàn)有特殊的油漆味,說明電動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度過高;若發(fā)現(xiàn)有很重的糊味或焦臭味,則可能是絕緣層被擊穿或繞組已燒毀。 四、摸 摸電動(dòng)機(jī)一些部位的溫度也可判斷故障原因。為確保安全,用手摸時(shí)應(yīng)用手背去碰觸電動(dòng)機(jī)外殼、軸承周圍部分,若發(fā)現(xiàn)溫度異常,其原因可能有以下幾種。 1.通風(fēng)不良。如風(fēng)扇脫落、通風(fēng)道堵塞等。 2.過載。致使電流過大而使定子繞組過熱。3.定子繞組匝間短路或三相電流不平衡。4.頻繁啟動(dòng)或制動(dòng)。5.若軸承周圍溫度過高,則可能是軸承損壞或缺油所致。三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌的含義三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌一般形式如下圖所示?,F(xiàn)將銘牌的含義簡(jiǎn)單描述:1、型號(hào):Y112M-4中“Y”表示Y系列鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)(YR表示繞線式異步電動(dòng)機(jī)),“112”表示電機(jī)的中心高為112mm,“M”表示中機(jī)座(L表示長(zhǎng)機(jī)座,S表示短機(jī)座),“4”表示4極電機(jī)。有些電動(dòng)機(jī)型號(hào)在機(jī)座代號(hào)后面還有一位數(shù)字,代表鐵心號(hào),如Y132S2-2型號(hào)中S后面的“2”表示2號(hào)鐵心長(zhǎng)(1為1號(hào)鐵心長(zhǎng))。2、額定功率:電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),其軸上所能輸出的機(jī)械功率稱為額定功率。3、額定速度:在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速稱為額定轉(zhuǎn)速。4、額定電壓:額定電壓是電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下,電動(dòng)機(jī)定子繞組上應(yīng)加的線電壓值。Y系列電動(dòng)機(jī)的額定電壓都是380V。凡功率小于3KW的電機(jī),其定子繞組均為星型聯(lián)接,4KW以上都是三角形聯(lián)接。5、額定電流:電動(dòng)機(jī)加以額定電壓,在其軸上輸出額定功率時(shí),定子從電源取用的線電流值稱為額定電流。6、防護(hù)等級(jí):指防止人體接觸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分、電機(jī)內(nèi)帶電體和防止固體異物進(jìn)入電機(jī)內(nèi)的防護(hù)等級(jí)。防護(hù)標(biāo)志IP44含義:IP特征字母,為“國(guó)際防護(hù)”的縮寫;444級(jí)防固體(防止大于1mm固體進(jìn)入電機(jī));4級(jí)防水(任何方向?yàn)R水應(yīng)無害影響)。7、LW值:LW值指電動(dòng)機(jī)的總噪聲等級(jí)。LW值越小表示電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲越低。噪聲單位為dB。8、工作制:指電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式。一般分為“連續(xù)”(代號(hào)為S1)、“短時(shí)”(代號(hào)為S2)、“斷續(xù)”(代號(hào)為S3)9、額定頻率:電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下,定子繞組所接電源的頻率,叫額定頻率。我國(guó)規(guī)定的額定頻率為50HZ10、接法:表示電動(dòng)機(jī)在額定電壓下,定子繞組的連接方式(星型聯(lián)接和三角形聯(lián)接)。當(dāng)電壓不變時(shí),如將星型聯(lián)接接為三角形聯(lián)接,線圈的電壓為原線圈的,這樣電機(jī)線圈的電流過大而發(fā)熱。如果把三角形聯(lián)接的電機(jī)改為星型聯(lián)接,電機(jī)線圈的電壓為愿線圈的1/,電動(dòng)機(jī)的輸出功率就會(huì)降低。1、轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡不一樣,普通電機(jī)也可以變頻,只是有個(gè)頻段限制。若高于87hz運(yùn)行,轉(zhuǎn)子需要特殊處理,這與普通的電機(jī)完全兩樣。 2、定子的絕緣漆也不一樣。 變頻電機(jī)與三相異步電機(jī)的具體區(qū)別-分享 三相異步電機(jī)的散熱風(fēng)扇和電機(jī)轉(zhuǎn)子是同一個(gè)軸,低速時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速低,散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)不起來,無法起到良好的散熱效果; 變頻電機(jī)的風(fēng)扇是獨(dú)立的散熱風(fēng)扇,從外表上看,電機(jī)有兩個(gè)接線盒,一個(gè)是電機(jī)轉(zhuǎn)子的,另一個(gè)是風(fēng)扇電機(jī)的,當(dāng)電機(jī)低速旋轉(zhuǎn)時(shí),風(fēng)扇仍然可以對(duì)電機(jī)起到很好的散熱效果主要是低頻時(shí)的帶負(fù)載能力和散熱效果,另外普通電機(jī)不能超頻工作熔斷器的分類、原理與作用 熔斷器其實(shí)就是一種短路保護(hù)器,廣泛用于配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng),主要進(jìn)行短路保護(hù)或嚴(yán)重過載保護(hù)。 熔斷器是一種簡(jiǎn)單而有效的保護(hù)電器。在電路中主要起短路保護(hù)作用。 熔斷器主要由熔體和安裝熔體的絕緣管(絕緣座)組成。使用時(shí),熔體串接于被保護(hù)的電路中,當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí),熔體被瞬時(shí)熔斷而分?jǐn)嚯娐罚鸬奖Wo(hù)作用。 常用的熔斷器 (1)插入式熔斷器 如圖1所示,它常用于380V及以下電壓等級(jí)的線路末端,作為配電支線或電氣設(shè)備的短路保護(hù)用。 圖1 插入式熔斷器 1-動(dòng)觸點(diǎn) 2-熔體 3-瓷插件 4-靜觸點(diǎn) 5-瓷座 (2)螺旋式熔斷器 如圖2所示。熔體上的上端蓋有一熔斷指示器,一旦熔體熔斷,指示器馬上彈出,可透過瓷帽上的玻璃孔觀察到,它常用于機(jī)床電氣控制設(shè)備中。螺旋式熔斷器。分?jǐn)嚯娏鬏^大,可用于電壓等級(jí)500V及其以下、電流等級(jí)200A以下的電路中,作短路保護(hù)。 圖2 螺旋式熔斷器 1-底座 2-熔體 3-瓷帽 (3)封閉式熔斷器 封閉式熔斷器分有填料熔斷器和無填料熔斷器兩種,如圖3和圖4所示。有填料熔斷器一般用方形瓷管,內(nèi)裝石英砂及熔體,分?jǐn)嗄芰?qiáng),用于電壓等級(jí)500V以下、電流等級(jí)1KA以下的電路中。無填料密閉式熔斷器將熔體裝入密閉式圓筒中,分?jǐn)嗄芰ι孕?,用?00V以下,600A以下電力網(wǎng)或配電設(shè)備中。圖3 無填料密閉管式熔斷器 1-銅圈 2-熔斷管 3-管帽 4-插座 5-特殊墊圈 6-熔體 7-熔片 圖4 有填料封閉管式熔斷器 1-瓷底座 2-彈簧片 3-管體 4-絕緣手柄 5-熔體 (4)快速熔斷器 它主要用于半導(dǎo)體整流元件或整流裝置的短路保護(hù)。由于半導(dǎo)體元件的過載能力很低。只能在極短時(shí)間內(nèi)承受較大的過載電流,因此要求短路保護(hù)具有快速熔斷的能力。快速熔斷器的結(jié)構(gòu)和有填料封閉式熔斷器基本相同,但熔體材料和形狀不同,它是以銀片沖制的有V形深槽的變截面熔體。 (5)自復(fù)熔斷器 采用金屬鈉作熔體,在常溫下具有高電導(dǎo)率。當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí),短路電流產(chǎn)生高溫使鈉迅速汽化,汽態(tài)鈉呈現(xiàn)高阻態(tài),從而限制了短路電流。當(dāng)短路電流消失后,溫度下降,金屬鈉恢復(fù)原來的良好導(dǎo)電性能。自復(fù)熔斷器只能限制短路電流,不能真正分?jǐn)嚯娐?。其?yōu)點(diǎn)是不必更換熔體,能重復(fù)使用。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理2009-02-27 19:15增量式旋轉(zhuǎn)編碼器通過內(nèi)部?jī)蓚€(gè)光敏接受管轉(zhuǎn)化其角度碼盤的時(shí)序和相位關(guān)系,得到其角度碼盤角度位移量增加(正方向)或減少(負(fù)方向)。在接合數(shù)字電路特別是單片機(jī)后,增量式旋轉(zhuǎn)編碼器在角度測(cè)量和角速度測(cè)量較絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器更具有廉價(jià)和簡(jiǎn)易的優(yōu)勢(shì)。下面對(duì)增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的內(nèi)部工作原理(附圖)A,B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)兩個(gè)光敏接受管,A,B兩點(diǎn)間距為 S2 ,角度碼盤的光柵間距分別為S0和S1。當(dāng)角度碼盤以某個(gè)速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),那么可知輸出波形圖中的S0:S1:S2比值與實(shí)際圖的S0:S1:S2比值相同,同理角度碼盤以其他的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),輸出波形圖中的S0:S1:S2比值與實(shí)際圖的S0:S1:S2比值仍相同。如果角度碼盤做變速運(yùn)動(dòng),把它看成為多個(gè)運(yùn)動(dòng)周期(在下面定義)的組合,那么每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中輸出波形圖中的S0:S1:S2比值與實(shí)際圖的S0:S1:S2比值仍相同。通過輸出波形圖可知每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的時(shí)序?yàn)轫槙r(shí)針運(yùn)動(dòng)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)A B1 10 10 01 0A B1 11 00 00 1我們把當(dāng)前的A,B輸出值保存起來,與下一個(gè)A,B輸出值做比較,就可以輕易的得出角度碼盤的運(yùn)動(dòng)方向,如果光柵格S0等于S1時(shí),也就是S0和S1弧度夾角相同,且S2等于S0的1/2,那么可得到此次角度碼盤運(yùn)動(dòng)位移角度為S0弧度夾角的1/2,除以所消毫的時(shí)間,就得到此次角度碼盤運(yùn)動(dòng)位移角速度。S0等于S1時(shí),且S2等于S0的1/2時(shí),1/4個(gè)運(yùn)動(dòng)周期就可以得到運(yùn)動(dòng)方向位和位移角度,如果S0不等于S1,S2不等于S0的1/2,那么要1個(gè)運(yùn)動(dòng)周期才可以得到運(yùn)動(dòng)方向位和位移角度了。我們常用的鼠標(biāo)也是這個(gè)原理哦。根據(jù)檢測(cè)原理,編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號(hào)輸出形式,可分為增量式、絕對(duì)式以及混合式三種。1.1增量式編碼器增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相;A、B兩組脈沖相位差90,從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向,而Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖,用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。它的優(yōu)點(diǎn)是原理構(gòu)造簡(jiǎn)單,機(jī)械平均壽命可在幾萬小時(shí)以上,抗干擾能力強(qiáng),可靠性高,適合于長(zhǎng)距離傳輸。其缺點(diǎn)是無法輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)位置信息。光電編碼器分類和選擇光電編碼器是利用光柵衍射原理實(shí)現(xiàn)位移數(shù)字變換的,從50年代開始應(yīng)用于機(jī)床和計(jì)算儀器,因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、計(jì)量精度高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),在國(guó)內(nèi)外受到重視和推廣。近年來更取得長(zhǎng)足的發(fā)展,在精密定位、速度、長(zhǎng)度、加速度、振動(dòng)等方面得到廣泛的應(yīng)用。光電編碼器按編碼方式分為二類:增量式與絕對(duì)式。1、增量式編碼器特點(diǎn):增量式編碼器轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),有相應(yīng)的脈沖輸出,其計(jì)數(shù)起點(diǎn)任意設(shè)定,可實(shí)現(xiàn)多圈無限累加和測(cè)量。編碼器軸轉(zhuǎn)一圈會(huì)輸出固定的脈沖,脈沖數(shù)由編碼器光柵的線數(shù)決定。需要提高分辯率時(shí),可利用 90 度相位差的 A、B 兩路信號(hào)進(jìn)行倍頻或更換高分辯率編碼器。2、絕對(duì)式編碼器特點(diǎn):絕對(duì)式編碼器有與位置相對(duì)應(yīng)的代瑪輸出,通常為二進(jìn)制碼或 BCD 碼。從代碼數(shù)大小的變化可以判別正反方向和位移所處的位置,絕對(duì)零位代碼還可以用于停電位置記憶。絕對(duì)式編碼器的測(cè)量范圍常規(guī)為 0360 度。速度計(jì)與長(zhǎng)度計(jì)一般采用增量式編碼器,以下就其參數(shù)范圍作簡(jiǎn)要的介紹,供選型參考。(1)光柵線數(shù):常 用 線 數(shù)30、60、100、120、200、250、256、300、360、400、480、500、512、600、700、 800、900、907、1000、1024、1200、1250、1440、1500、1800、2000、2048、2400、2500、2669、3000、3600、4000、4069、4500、5000、5400(2)輸出方式:常規(guī)有五種輸出方式: 集電極開路輸出(通用型) 互補(bǔ)輸出 電壓輸出 長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器輸出 UVW 輸出(3)工作電壓:常規(guī)有以下幾種:5V、12V、24V、5-24V(通用型)、5-30V(4)防護(hù)性能:常規(guī)為防油、防塵、抗震型。(5)彈性聯(lián)接器:編碼器軸與用戶軸聯(lián)接時(shí),存在同軸誤差,嚴(yán)重時(shí)將損壞編碼器。要求采用彈性聯(lián)接器(編碼器廠家提供選件),解決偏心問題,一般可以做到允許扭矩 1N.m, 不同軸度0.2mm,軸向偏角 1.5度。彈性聯(lián)軸器常用規(guī)格為:編碼器端孔徑(mm)用戶端孔徑(mm)4、5、6、8、10、154、5、6、6.35、8、10、15(6)安裝使用及注意事項(xiàng):編碼器屬于高精密儀器,安裝時(shí)不得敲擊和碰撞。軸端聯(lián)接避免鋼性聯(lián)接,而應(yīng)采用彈性聯(lián)軸器、尼龍齒輪或同步帶聯(lián)接傳動(dòng)。使用轉(zhuǎn)速不要超過標(biāo)稱轉(zhuǎn)速,否則會(huì)影響電氣信號(hào)。光電編碼器的簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)光電編碼器,是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用最多的傳感器,光電編碼器的工作原理如圖所示,在圓盤上有規(guī)則地刻有透光和不透光的線條,在圓盤兩側(cè),安放發(fā)光元件和光敏元件。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí),光敏元件接收的光通量隨透光線條同步變化,光敏元件輸出波形經(jīng)過整形后變?yōu)槊}沖,碼盤上有之相標(biāo)志,每轉(zhuǎn)一圈輸出一個(gè)脈沖。此外,為判斷旋轉(zhuǎn)方向,碼盤還可提供相位相差90的兩路脈沖信號(hào),如圖所示。根據(jù)檢測(cè)原理,編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號(hào)輸出形式,可分為增量式、絕對(duì)式以及混合式三種。1、增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相;A、B兩組脈沖相位差90,從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向,而Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖,用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。它的優(yōu)點(diǎn)是原理構(gòu)造簡(jiǎn)單,機(jī)械平均壽命可在幾萬小時(shí)以上,抗干擾能力強(qiáng),可靠性高,適合于長(zhǎng)距離傳輸。其缺點(diǎn)是無法輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)位置信息。2、絕對(duì)式編碼器是利用自然二進(jìn)制或循環(huán)二進(jìn)制(葛萊碼)方式進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的。絕對(duì)式編碼器與增量式編碼器不同之處在于圓盤上透光、不透光的線條圖形,絕對(duì)編碼器可有若干編碼,根據(jù)讀出碼盤上的編碼,檢測(cè)絕對(duì)位置。編碼的設(shè)計(jì)可采用二進(jìn)制碼、循環(huán)碼、二進(jìn)制補(bǔ)碼等。它的特點(diǎn)是:(1)可以直接讀出角度坐標(biāo)的絕對(duì)值;(2)沒有累積誤差;(3)電源切除后位置信息不會(huì)丟失。但是分辨率是由二進(jìn)制的位數(shù)來決定的,也就是說精度取決于位數(shù),目前有10位、14位等多種。3、混合式絕對(duì)值編碼器,它輸出兩組信息:一組信息用于檢測(cè)磁極位置,帶有絕對(duì)信息功能;另一組則完全同增量式編碼器的輸出信息。光電編碼器是一種角度(角速度)檢測(cè)裝置,它將輸入給軸的角度量,利用光電轉(zhuǎn)換原理 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖或數(shù)字量,具有體積小,精度高,工作可靠,接口數(shù)字化等優(yōu)點(diǎn)。它廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、回轉(zhuǎn)臺(tái)、伺服傳動(dòng)、機(jī)器人、雷達(dá)、軍事目標(biāo)測(cè)定等需要檢測(cè)角度的裝置和設(shè)備中。增量型和絕對(duì)值旋轉(zhuǎn)編碼器一、增量型旋轉(zhuǎn)編碼器軸的每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,增量型編碼器提供一定數(shù)量的脈沖。周期性的測(cè)量或者單位時(shí)間內(nèi)的脈沖計(jì)數(shù)可以用來測(cè)量移動(dòng)的速度。如果在一個(gè)參考點(diǎn)后面脈沖數(shù)被累加,計(jì)算值就代表了轉(zhuǎn)動(dòng)角度或行程的參數(shù)。雙通道編碼器輸出脈沖A、B
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