磁共振模式无线电能传输系统建模与分析 被引量：134

1

作者 翟渊 孙跃 +2 位作者 戴欣 苏玉刚 王智慧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期155-160,共6页

针对磁共振模式无线电能传输系统功率和效率计算问题,利用互感耦合模型,对磁共振模式电能传输系统的4种拓扑进行分析,得出了系统的传输功率及其计算模型,并进一步分析了系统传输效率与线圈谐振频率、互感系数、线圈内阻等参数之间的关系... 针对磁共振模式无线电能传输系统功率和效率计算问题,利用互感耦合模型,对磁共振模式电能传输系统的4种拓扑进行分析,得出了系统的传输功率及其计算模型,并进一步分析了系统传输效率与线圈谐振频率、互感系数、线圈内阻等参数之间的关系,为磁共振模式无线电能传输系统的设计及参数优化提供了理论依据。为验证理论分析的正确性,制作了一个磁共振模式无线电能传输装置,该装置实现了80 cm内60 W的无线能量传输,且传输效率达到了52%。 展开更多

关键词 互感耦合 磁共振模式 谐振频率 互感系数 线圈内阻 参数优化

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基于磁反馈的宽频带磁传感器的研制 被引量：26

2

作者 邵英秋 王言章 +1 位作者 程德福 张飞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2461-2466,共6页

大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,针对电补偿无法解决感应线圈在谐振点处有相位突变以致频带受限的问题,提出了磁反馈方法。磁反馈的原理是将感应信号放大后转换成电流量,电流通过反馈线圈产生磁场对被... 大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,针对电补偿无法解决感应线圈在谐振点处有相位突变以致频带受限的问题,提出了磁反馈方法。磁反馈的原理是将感应信号放大后转换成电流量,电流通过反馈线圈产生磁场对被测磁场形成磁通负反馈。通过仿真及实验证明了该方法能够解决感应线圈在谐振点处有相位突变的问题,并且使传感器在低频率段有平坦的灵敏度曲线,较大地拓宽了频带。标定的结果表明传感器频率范围是0.001Hz～60kHz,在频率小于1Hz的范围内灵敏度为0.24V/(nT.Hz),频率高于1Hz时,为0.69mV/(nT.Hz)(@1kHz),能够满足大深度范围探测的需要。 展开更多

关键词 磁反馈 感应式 互感 耦合

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具有恒压特性的磁共振模式无线供电系统 被引量：18

3

作者 翟渊 孙跃 +2 位作者 苏玉刚 王智慧 李玉鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期12-16,共5页

在磁共振模式无线供电系统的实际应用中,通常要求系统输出电压保持恒定,为提高系统传输功率的稳定性,还需要系统工作频率保持恒定。本文以发射线圈为并联补偿、接收线圈以及共振线圈均为串联补偿的磁共振模式无线供电系统为研究对象,基... 在磁共振模式无线供电系统的实际应用中,通常要求系统输出电压保持恒定,为提高系统传输功率的稳定性,还需要系统工作频率保持恒定。本文以发射线圈为并联补偿、接收线圈以及共振线圈均为串联补偿的磁共振模式无线供电系统为研究对象,基于互感模型,给出了系统发射线圈恒流,输出电压恒压的参数边界条件,从而在不需要控制器的条件下,通过恒频驱动,在线圈之间距离不发生改变的前提下,能够保证负载变化时系统仍然能够处于恒压状态。仿真和实验表明所提出方法具有良好的恒压特性。 展开更多

关键词 磁共振模式 互感耦合 边界条件 恒压特性

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感应电能传输中矩形螺线线圈互感耦合的解析建模与分析 被引量：16

4

作者 吴德会 何天府 +1 位作者 王晓红 孙起升 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期680-688,共9页

线圈之间的互感是感应电能传输(IPT)系统设计的一个关键参数,准确地计算两个线圈之间的互感是优化IPT系统结构及提高传输效率的理论依据。该文利用二阶矢量位建立了两个矩形螺线线圈之间互感的解析模型。首先,将矩形螺线线圈简化为一系... 线圈之间的互感是感应电能传输(IPT)系统设计的一个关键参数,准确地计算两个线圈之间的互感是优化IPT系统结构及提高传输效率的理论依据。该文利用二阶矢量位建立了两个矩形螺线线圈之间互感的解析模型。首先,将矩形螺线线圈简化为一系列矩形截面的同轴单矩形线圈,从而将矩形螺线线圈的磁场分布及其互感计算问题转为多个同轴单矩形线圈相应问题的叠加。然后,基于二阶矢量位公式,推导了矩形发射线圈的标势表达式,并在此基础上计算了穿过矩形接收线圈的磁通量。最后,推导了含有二重广义积分项的矩形螺线线圈互感的解析表达式,并以两个相同形状的矩形螺线线圈为例进行了模型验证,计算结果与实验测量值吻合良好。该方法可以为使用矩形螺线线圈作为耦合器件的IPT系统提供参数优化依据。 展开更多

关键词 互感 矩形螺线线圈 二阶矢量位 解析模型 耦合系数 感应电能传输

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基于LTCC的无线无源压力传感器的研究 被引量：12

5

作者 康昊 谭秋林 +3 位作者 秦丽 李晨 丁利琼 张献生 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期498-501,共4页

设计了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)的无线无源压力传感器,利用传感器谐振频率对不同应变的响应来表征传感器的应变特性,采用互感耦合的方式对传感器的谐振频率进行读取。搭建了压力测试平台,通过对天线特征参数的测试获取传感器的谐振频... 设计了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)的无线无源压力传感器,利用传感器谐振频率对不同应变的响应来表征传感器的应变特性,采用互感耦合的方式对传感器的谐振频率进行读取。搭建了压力测试平台,通过对天线特征参数的测试获取传感器的谐振频率,测试结果表明,基于LTCC的无线无源压力传感器的谐振频率随外界压力的增大而减小,谐振频率随压力的变化近似于线性变化,灵敏度约为543.12 kHz/bar。 展开更多

关键词 无线无源传感器 压力传感器 互感耦合 LTCC 谐振频率

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旋转式无线充电系统偏移特性研究 被引量：11

6

作者 程志远 陈坤 +2 位作者 李东东 李峥 邵会文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期4648-4657,共10页

无线电能传输(WPT)技术因其采用非物理接触的方式传输电能,有效地解决了传统水下传能过程中漏水、漏电等问题,在水下用电设备中具有较好的应用前景。为此设计一种配有旋转式松耦合变压器(LCT)的笼状对接装置以实现水下无线传能,该装置... 无线电能传输(WPT)技术因其采用非物理接触的方式传输电能,有效地解决了传统水下传能过程中漏水、漏电等问题,在水下用电设备中具有较好的应用前景。为此设计一种配有旋转式松耦合变压器(LCT)的笼状对接装置以实现水下无线传能,该装置可有效避免自动水下航行器(AUV)的径向偏移。鉴于互感为影响无线电能传输性能的重要参数,该文针对LCT的互感求解问题展开研究,运用毕奥萨伐尔定律建立该结构的互感计算模型。并以此为基础,从互感、耦合系数、输出功率、效率及副边长度等多维度参数分析轴向偏移对旋转LCT的影响,仿真结果表明,旋转式LCT的轴向抗偏移能力较强。最后,设计并开发了一套LCL_S型补偿结构的无线电能传输系统装置,实验结果验证了理论与仿真分析的正确性,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 互感 松耦合变压器 轴向偏移 耦合系数 无线电能传输

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分数槽集中绕组双转子感应电机电磁耦合特性的分析 被引量：10

7

作者 许祥威 骆皓 +2 位作者 侍正坤 赵家欣 倪喜军 《微电机》 北大核心 2019年第9期34-40,共7页

由于传统双馈感应发电机的功率因数随极对数增加而显著降低,无法实现直驱,提出一种分数槽集中绕组双转子电机,定转子采用分数槽集中绕组,利用定子磁动势极对数频谱中的一对主导分量进行双转子交流励磁,提高电磁功率,显著提升了电机转矩... 由于传统双馈感应发电机的功率因数随极对数增加而显著降低,无法实现直驱,提出一种分数槽集中绕组双转子电机,定转子采用分数槽集中绕组,利用定子磁动势极对数频谱中的一对主导分量进行双转子交流励磁,提高电磁功率,显著提升了电机转矩密度。介绍分数槽集中绕组双转子感应电机的基本结构及工作原理,依据分数槽集中绕组理论分析了它的电磁耦合特性,并推导了电感参数的一般表达式,利用解析法计算电感参数,分析了高次谐波对电感参数的影响。最后,通过对比有限元分析与理论分析的电感参数结果,理论分析与仿真结果基本吻合。 展开更多

关键词 分数槽集中绕组 互感 双绕组励磁 电磁耦合 绕组函数

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介观互感电容耦合双谐振电路在压缩真空态下的量子涨落 被引量：9

8

作者 徐兴磊 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 2006年第3期47-50,61,共5页

对介观互感电容耦合电路作双模耦合谐振子处理,将其量子化.通过三次幺正变换,将体系的哈密顿量对角化,给出了体系的本征能谱,研究了压缩真空态下回路中电荷和电流的量子涨落.

关键词 介观电路 互感耦合 电容耦合 幺正变换 压缩真空态 量子涨落

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非接触电能传输系统互感耦合的仿真研究 被引量：7

9

作者 张宗明 孙跃 +1 位作者 苏玉刚 夏晨阳 《磁性材料及器件》 CAS CSCD 2007年第5期42-45,共4页

基于Maxwell2D仿真环境,建立了非接触电能传输系统磁能转换机构的仿真模型。基于此仿真模型,研究了影响非接触电能传输系统互感耦合的因素,包括磁芯材料、原边导线的位置、副边线圈的绕线方式以及绕线位置等因素。仿真结果显示了互感耦... 基于Maxwell2D仿真环境,建立了非接触电能传输系统磁能转换机构的仿真模型。基于此仿真模型,研究了影响非接触电能传输系统互感耦合的因素,包括磁芯材料、原边导线的位置、副边线圈的绕线方式以及绕线位置等因素。仿真结果显示了互感耦合受上述因素影响的规律,可指导该系统互感耦合的优化设计。 展开更多

关键词 非接触电力传输(CPT)系统 互感耦合 MAXWELL 2D软件 仿真

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基于嵌入式技术的电子标签质量检测系统 被引量：6

10

作者 孙正捷 杨成忠 薛凌云 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2007年第1期73-76,共4页

该文介绍了一款电子标签质量检测系统的设计和实现,系统应用于电子标签产品生产的质量检测环节。系统基于ARM嵌入式硬件平台,根据互感耦合原理,应用DDS频率合成技术、FIFO数据缓冲结构及数字信号处理技术实现了电子标签质量参数的精确... 该文介绍了一款电子标签质量检测系统的设计和实现,系统应用于电子标签产品生产的质量检测环节。系统基于ARM嵌入式硬件平台,根据互感耦合原理,应用DDS频率合成技术、FIFO数据缓冲结构及数字信号处理技术实现了电子标签质量参数的精确测量。通过实验测试及现场运行证明,该系统检测精度高,运行稳定可靠。 展开更多

关键词 电子标签 嵌入式技术 互感耦合

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耦合摆特性模拟及振动耦合现象演示 被引量：8

11

作者 姚盛伟 徐平 Jacques TABUTEAU 《大学物理》 北大核心 2012年第4期28-32,共5页

分析了机械耦合摆的振动特性及耦合过程,提出了利用互感耦合电路模拟耦合摆的方法;设计并制作了—种互感耦合装置,模拟机械耦合摆的振动耦合和能量转换过程;通过与机械耦合的比对演示,将两种耦合的特性分析归结为相同的数学问题,在演示... 分析了机械耦合摆的振动特性及耦合过程,提出了利用互感耦合电路模拟耦合摆的方法;设计并制作了—种互感耦合装置,模拟机械耦合摆的振动耦合和能量转换过程;通过与机械耦合的比对演示,将两种耦合的特性分析归结为相同的数学问题,在演示物理现象的同时,培养学生数学建模能力和对系统的综合分析能力. 展开更多

关键词 耦合摆 互感耦合 数学建模

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两圆线圈间互感及耦合系数讨论 被引量：8

12

作者 皇甫国庆 《渭南师范学院学报》 2015年第14期24-29,共6页

互感及耦合系数对磁耦合无线电能传输的功率及效率有很大影响.推导出一对同轴放置的圆型密绕线圈的互感量M、耦合系数K的计算式,讨论了M、K与两线圈半径之比以及与间距的关系.由此得到:(1)对于确定的线圈间距,最强耦合时线圈半径比的计... 互感及耦合系数对磁耦合无线电能传输的功率及效率有很大影响.推导出一对同轴放置的圆型密绕线圈的互感量M、耦合系数K的计算式,讨论了M、K与两线圈半径之比以及与间距的关系.由此得到:(1)对于确定的线圈间距,最强耦合时线圈半径比的计算方法.而且,当线圈间距趋于0时,最强耦合的半径之比趋于1;(2)对于任一确定的半径比,电感及耦合系数均随间距的增大而单调下降,在半径比为1的情况下,零间距耦合系数最大,但同时却随间距增大衰减最快. 展开更多

关键词 无线电能传输 互感 自感 耦合系数

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基于LC谐振传感器的互感耦合系统阻抗特性 被引量：7

13

作者 葛冰儿 梁庭 +3 位作者 洪应平 李晨 王伟 熊继军 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2013年第6期360-365,385,共7页

通过建立LC谐振传感器的互感耦合系统的电路模型,给出了测试端输入阻抗的幅值、实部、虚部及相位与传感器谐振频率的关系,并用MATLAB软件进行了仿真分析。仿真结果表明,当传感器与检测线圈接近发生谐振时,阻抗各分量发生突变。制备了环... 通过建立LC谐振传感器的互感耦合系统的电路模型,给出了测试端输入阻抗的幅值、实部、虚部及相位与传感器谐振频率的关系,并用MATLAB软件进行了仿真分析。仿真结果表明,当传感器与检测线圈接近发生谐振时,阻抗各分量发生突变。制备了环氧树脂基底的传感器模拟结构,并通过改变传感器与检测线圈之间的距离,测试了传感器的谐振频率。测试结果表明,阻抗相位测得的谐振频率受耦合系数的影响,测试时应调整传感器与检测线圈之间的距离来选择合适的耦合系数,以提高测量的精度,而其他阻抗分量测得的谐振频率基本不受耦合系数的影响。 展开更多

关键词 LC谐振传感器 互感耦合 阻抗 谐振频率 耦合系数

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介观互感容感耦合双谐振电路的量子涨落 被引量：7

14

作者 徐兴磊 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期478-483,共6页

用正则量子化方法将介观互感容感耦合双谐振电路量子化.通过幺正变换将系统的哈密顿量对角化,给出体系的本征能谱.研究了压缩真空态的激发态、压缩真空态和真空态下回路中电荷和电流的量子涨落.结果表明,介观互感容感耦合双谐振电路中... 用正则量子化方法将介观互感容感耦合双谐振电路量子化.通过幺正变换将系统的哈密顿量对角化,给出体系的本征能谱.研究了压缩真空态的激发态、压缩真空态和真空态下回路中电荷和电流的量子涨落.结果表明,介观互感容感耦合双谐振电路中存在电荷和电流量子涨落,这种量子涨落不仅与电路器件的参数、激发量子数、压缩因子和压缩角有关,还与互感系数、耦合电容和耦合电感有关. 展开更多

关键词 介观电路 互感耦合 容感耦合 幺正变换 激发态 量子涨落

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计及互感的开关磁阻电机单双相励磁静态性能分析 被引量：7

15

作者 高洁 孙鹤旭 +2 位作者 米彦青 董砚 何林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期45-51,共7页

针对开关磁阻电机双凸极结构及开关电源供电导致的其固有转矩脉动问题,运行时期望保持各相电感曲线重叠,研究由磁链交互引起的互感耦合及饱和效应。从电机设计的角度详细分析了单双相励磁时开关磁阻电机的静态性能及其与相电流、转子位... 针对开关磁阻电机双凸极结构及开关电源供电导致的其固有转矩脉动问题,运行时期望保持各相电感曲线重叠,研究由磁链交互引起的互感耦合及饱和效应。从电机设计的角度详细分析了单双相励磁时开关磁阻电机的静态性能及其与相电流、转子位置的关系:包括长、短磁路模式下电机单双相励磁的自感和互感曲线,相邻相对导通相磁链的影响,以及互感对输出转矩的影响,并且实测了四相8/6结构开关磁阻电机的自感及互感曲线。理论分析和有限元计算及实验研究均表明,相邻两相为短磁路励磁模式时,可获取较高平均转矩。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 单双相励磁 互感耦合 饱和 有限元分析

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电子标签质量在线检测传感器的研制 被引量：7

16

作者 朱亚萍 郑卫红 +1 位作者 徐巍华 杨成忠 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期719-724,738,共7页

为了检测电子标签的性能参数,研制基于互感耦合的双线圈检测传感器.在分析电子标签模型的基础上,建立传感器的物理模型和动态数学模型,分析传感器的频率响应特性;为了使标签检测区域的电磁场分布尽量均匀,且便于标签在线连续检测,提出... 为了检测电子标签的性能参数,研制基于互感耦合的双线圈检测传感器.在分析电子标签模型的基础上,建立传感器的物理模型和动态数学模型,分析传感器的频率响应特性;为了使标签检测区域的电磁场分布尽量均匀,且便于标签在线连续检测,提出双线圈的平行结构.在电路参数仿真分析基础上,进一步完成传感器线圈匝数和空间结构参数对输出响应灵敏度影响的测试,从而确定传感器的各个参数.测试结果表明,该传感器的检测精度高,性能稳定,响应速度快,能够很好地满足电子标签性能参数在线检测的要求. 展开更多

关键词 电子标签 传感器 互感耦合 频率响应

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电子防盗标签检测电路的参数优化 被引量：6

17

作者 宋小锋 杨成忠 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2011年第4期157-160,共4页

针对电子防盗标签检测中存在的问题,设计了一种基于互感耦合原理的检测电路。该文详细分析了检测电路参数的选取方法,并利用MATLAB对其进行了仿真。最后,根据仿真结果对电路参数进行了优化。通过实验及现场测试证明,该检测电路设计合理... 针对电子防盗标签检测中存在的问题,设计了一种基于互感耦合原理的检测电路。该文详细分析了检测电路参数的选取方法,并利用MATLAB对其进行了仿真。最后,根据仿真结果对电路参数进行了优化。通过实验及现场测试证明,该检测电路设计合理,而且检测精度高,完全满足生产要求。 展开更多

关键词 电子防盗标签 互感耦合 参数优化

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平行共轴圆线圈互感系数的测量与计算

18

作者 张克生 《科学技术创新》 2024年第6期55-58,共4页

利用诺依曼公式和数值积分软件,计算出两平行共轴矩形截面圆线圈的互感系数,同时分别利用电感仪表、伏安法和电磁感应法对互感系数进行测量。实验测量值与理论计算值之间的相对误差均低于5%,实验与理论计算相互验证,得到互感系数和耦合... 利用诺依曼公式和数值积分软件,计算出两平行共轴矩形截面圆线圈的互感系数,同时分别利用电感仪表、伏安法和电磁感应法对互感系数进行测量。实验测量值与理论计算值之间的相对误差均低于5%,实验与理论计算相互验证,得到互感系数和耦合系数随两线圈之间距离的变化曲线,从而对设计互感线圈提供理论参考。 展开更多

关键词 互感系数 耦合系数 同轴圆线圈 诺依曼公式

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高精度双余度线性差动变压式位移传感器设计研究

19

作者 智文虎 刘柏青 夏云阳 《仪器仪表用户》 2024年第3期30-32,共3页

差动变压器式位移传感器(LVDT)是用于测量位移变化的传感器。被测设备带动铁芯产生位置变化,改变初次级线圈之间的耦合,把被测位移转换为传感器的互感变化,并通过采集组件将位移信号转变为电信号输出。以其工作稳定可靠、线性度好、结... 差动变压器式位移传感器(LVDT)是用于测量位移变化的传感器。被测设备带动铁芯产生位置变化,改变初次级线圈之间的耦合,把被测位移转换为传感器的互感变化,并通过采集组件将位移信号转变为电信号输出。以其工作稳定可靠、线性度好、结构简单、灵敏度高、能够适应长时间的工作、可适应复杂环境考核等优点被广泛应用工业控制领域。本文首先建立传感器的三维模型,并将模型导入到Ansoft公司提供的电磁仿真软件中,建立边界条件并施加正弦激励,划分网格后分析次级线圈V_(a)和V_(b)的输出值、传感器的磁场、磁力线的分布。实际产品测试与仿真结果对比满足设计要求。 展开更多

关键词 高精度 位移传感器 互感耦合

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双调谐互感耦合谐振放大器电路特性分析与仿真研究 被引量：1

20

作者 唐金元 蔡慧敏 张鹏明 《仪表技术》 2023年第4期65-69,78,共6页

分析了双调谐互感耦合谐振放大器的电路结构和频率特性,运用Multisim仿真软件对其进行了性能仿真。为解决双调谐互感耦合谐振放大器在强耦合状态下频率特性双峰曲线的凹陷点频率处电压增益太低、无法满足宽频带信号放大需求的问题,提出... 分析了双调谐互感耦合谐振放大器的电路结构和频率特性,运用Multisim仿真软件对其进行了性能仿真。为解决双调谐互感耦合谐振放大器在强耦合状态下频率特性双峰曲线的凹陷点频率处电压增益太低、无法满足宽频带信号放大需求的问题,提出了对级联单调谐互感耦合谐振放大器在双峰曲线凹陷点频率附近进行电压增益补偿的方法,设计了双、单调谐互感耦合谐振放大器级联电路结构,并进行了频率特性仿真验证。仿真验证结果表明,该双、单调谐互感耦合谐振放大器级联电路通频带宽,选择性好,满足宽频带信号选频放大需求,适用于高频、宽带信号放大的工作场景。 展开更多

关键词 谐振放大器 调谐 互感耦合 通频带 选择性 仿真

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