高功率密度单相变换器的直流有源滤波器研究 被引量：31

1

作者 李红波 张凯 赵晖 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第15期40-47,16,共8页

单相变换器系统会产生二次脉动功率,使直流母线电压出现二次脉动,危害整个系统。一般采用在直流侧并联大电容或LC谐振电路的方法来抑制直流母线电压的二次脉动,但增加了系统的体积和重量,功率密度较低。为提高系统的功率密度,采用了一... 单相变换器系统会产生二次脉动功率,使直流母线电压出现二次脉动,危害整个系统。一般采用在直流侧并联大电容或LC谐振电路的方法来抑制直流母线电压的二次脉动,但增加了系统的体积和重量,功率密度较低。为提高系统的功率密度,采用了一种能量双向流动的Buck有源滤波器来抑制直流母线电压的二次脉动。推导滤波器完全补偿脉动功率时电容电压和电流方程,并在此基础上针对高压大功率场合提出双闭环无差拍加重复的控制策略。无差拍控制可提高系统阻尼,重复控制可增加稳态精度。从脉动能量存储、控制带宽两方面讨论APF的参数设计。仿真和实验证明了所提方案能显著减小直流侧滤波电容,提高系统功率密度。 展开更多

关键词 直流有源滤波器 功率密度 电压脉动 电容能量存储 高压大功率

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三相电压源逆变器直流侧支撑电容的电压脉动分析与设计 被引量：21

2

作者 裴雪军 陈材 康勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期254-259,269,共7页

分析了三相逆变器在正弦脉冲宽度调制(SPWM)、3次谐波注入与典型空间矢量调制(SVPWM)几种情况下直流母线输入电流的成分,对于平衡线性负载而言,指出了母线输入电流中的谐波频率仅处于开关频率、开关频率的倍频及其各自的边带,进而得出... 分析了三相逆变器在正弦脉冲宽度调制(SPWM)、3次谐波注入与典型空间矢量调制(SVPWM)几种情况下直流母线输入电流的成分,对于平衡线性负载而言,指出了母线输入电流中的谐波频率仅处于开关频率、开关频率的倍频及其各自的边带,进而得出了直流侧支撑电容在一个开关周期中不同时间段的电压脉动表达式。依据电容电压脉动表达式,提出了一种适用于常用调制方式的支撑电容设计原则。仿真与实验结果表明根据该设计原则可以达到很小的输出电压波形畸变率,表明了文中分析和设计的正确性。 展开更多

关键词 三相逆变器 直流侧支撑电容 直流母线输入电流 电压脉动

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开关磁阻发电机输出电压脉动抑制的研究及仿真 被引量：19

3

作者 彭寒梅 易灵芝 朱建林 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1237-1241,共5页

分析开关磁阻发电机(SRG)用作恒压源时控制参数对输出电压脉动的影响,采用电容滤波器优化和电压反馈调节器相结合的方法来抑制SRG输出电压脉动。其中,优化后的电容滤波器抑制高频部分的电压脉动,PI型电压反馈调节器抑制主要动态频率段... 分析开关磁阻发电机(SRG)用作恒压源时控制参数对输出电压脉动的影响,采用电容滤波器优化和电压反馈调节器相结合的方法来抑制SRG输出电压脉动。其中,优化后的电容滤波器抑制高频部分的电压脉动,PI型电压反馈调节器抑制主要动态频率段的电压脉动。建立基于自励发电模式和电流斩波控制的SRG电压反馈系统模型,对提出的电压脉动抑制方法进行仿真研究,仿真结果表明了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 开关磁阻发电机 电压脉动 电容滤波器 电压反馈调节器 仿真

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不平衡电网电压下直流微电网电压/并网电流综合控制策略 被引量：18

4

作者 朱晓荣 陈朝迁 张雨濛 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2562-2570,共9页

为解决不平衡电网电压引起的并网电流畸变和直流微电网电压脉动问题,提出了直流微电网电压/并网电流综合控制策略。首先,利用并网逆变器控制策略消除并网电流负序分量;然后,引入了基于非线性干扰观测器的电容器补偿装置来消除由负序电... 为解决不平衡电网电压引起的并网电流畸变和直流微电网电压脉动问题,提出了直流微电网电压/并网电流综合控制策略。首先,利用并网逆变器控制策略消除并网电流负序分量;然后,引入了基于非线性干扰观测器的电容器补偿装置来消除由负序电压引起的电压脉动分量,并分析了非线性干扰观测器的收敛性;最后,在Matlab/Simulink中建立了直流微电网模型并进行了时域仿真。仿真结果表明:在交流电网电压不平衡时,该控制策略能够实现并网电流正弦化,消除由负序电流和负序电压引起的有功功率脉动,抑制直流电压脉动,从而实现直流微电网电压和并网电流的综合控制。研究结果证明了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 不平衡电网电压 直流微电网 电压脉动 电容器补偿 正弦化 非线性干扰观测器

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基于马尔可夫链的双随机PWM技术研究 被引量：9

5

作者 王斌 李兴源 +1 位作者 王颢雄 郭贵莲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期16-19,24,共5页

开关功率变换器中应用双随机调制技术能有效地减小传导EMI,改善系统电磁兼容性,但引起了变换器输出电压脉动增加,精度降低。本文构建了两个独立的马尔可夫(Markov)状态转移概率矩阵,并将其引入到双随机调制技术中,建立了基于Markov链的... 开关功率变换器中应用双随机调制技术能有效地减小传导EMI,改善系统电磁兼容性,但引起了变换器输出电压脉动增加,精度降低。本文构建了两个独立的马尔可夫(Markov)状态转移概率矩阵,并将其引入到双随机调制技术中,建立了基于Markov链的双随机调制DC/DC变换器系统仿真功能模块。由系统仿真提供的结果表明,双随机调制方式中引入马尔可夫链,在不影响连续功率频谱特性的前提下,能有效地改善变换器的输出电压精度。 展开更多

关键词 马尔可夫链 双随机调制技术 EMI/EMC 功率谱密度 电压脉动

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基于Matlab的Buck电路的研究 被引量：9

6

作者 姜春玲 王春玲 《现代电子技术》 2008年第24期31-33,共3页

电力电子电路设计时参数的选择、计算,往往比较复杂,利用Matlab中的电力系统工具箱,不用进行编程,也无需推导电路、系统的数学模型,就可以很快得到系统的仿真结果。以Buck电路为实例,讨论了其输出电压脉动产生的原因,并利用Matlab建立... 电力电子电路设计时参数的选择、计算,往往比较复杂,利用Matlab中的电力系统工具箱,不用进行编程,也无需推导电路、系统的数学模型,就可以很快得到系统的仿真结果。以Buck电路为实例,讨论了其输出电压脉动产生的原因,并利用Matlab建立了电路模型,通过对仿真结果分析将有关参数进行了修改,从而确定了最佳参数模型。可以看出Matlab作为一种新型的高性能的语言,为电力电子技术的研究与应用实现提供了理想的工具。 展开更多

关键词 MATLAB 降压斩波电路 电压脉动 计算机仿真

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改进单相谐波检测算法在三相四线制APF的应用 被引量：9

7

作者 黄海宏 杨佳能 +1 位作者 吴晓 王海欣 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期133-140,共8页

三相四线制系统可能会由于三相不平衡负载而产生不平衡电流,普通的谐波检测算法需要对负序有功电流进行补偿,将提高直流侧电容的设计要求。本文推论了补偿不同电流对直流侧电压脉动的影响,分析了对电流进行选择性补偿的重要性。在传统... 三相四线制系统可能会由于三相不平衡负载而产生不平衡电流,普通的谐波检测算法需要对负序有功电流进行补偿,将提高直流侧电容的设计要求。本文推论了补偿不同电流对直流侧电压脉动的影响,分析了对电流进行选择性补偿的重要性。在传统单相谐波检测算法的基础上,提出了一种基于半周期滑窗平均和谐波反馈的改进单相谐波检测方法,可以对电流进行选择性补偿,降低了直流侧电容设计要求,且具有更好的动态性能。在MATLAB中仿真验证了该谐波检测算法及推论的正确性。并以DSP为控制芯片的实验平台实际验证了该检测算法可行性。 展开更多

关键词 三相四线制 电压脉动 滑窗平均 谐波反馈

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电网电压不平衡时PWM整流器脉动控制策略研究 被引量：6

8

作者 刘迪 杨海涛 +1 位作者 杨为 黄海宏 《电器与能效管理技术》 2019年第10期8-12,16,共6页

当电网电压不平衡时,PWM整流器运行的稳定性会受到严重的影响。在分析电网电压不平衡时整流器运行功率脉动原因的基础上,运用直接电流指令控制策略即向网侧注入适量的负序电流,以抑制有功功率和直流侧电压的脉动。所用算法可在无需解耦... 当电网电压不平衡时,PWM整流器运行的稳定性会受到严重的影响。在分析电网电压不平衡时整流器运行功率脉动原因的基础上,运用直接电流指令控制策略即向网侧注入适量的负序电流,以抑制有功功率和直流侧电压的脉动。所用算法可在无需解耦的情况下计算指令电流,使系统的控制更加简单和精准。最后,在MATLAB/Simulink中仿真验证了控制策略的正确性,并搭建PWM整流器试验平台验证了控制策略的可行性。 展开更多

关键词 电网电压不平衡 PWM整流器 直接电流指令控制 功率脉动 电压脉动

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电子变换器调压的无刷直流发电机PWM控制模式及其对电压脉动的影响 被引量：5

9

作者 周波 窦森 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第7期56-60,共5页

介绍了一种由同步电机和全波升压式C dump变换器构成的新型无刷直流发电机的工作原理 ,详细分析了发电机的PWM调压模式及其对电压脉动的影响 ,在此基础上提出了可改善输出电压脉动的PWM控制方案。

关键词 无刷直流发电机 电子变换器 调压 脉宽调制 电压脉动

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新一代高压变频器混合型整流级直流电压脉动研究 被引量：5

10

作者 徐冬冬 张国澎 黄凯 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第15期43-49,共7页

混合无桥级联(HybridCascadedBridgeless, HCB)是一种能量单向传输的高压拓扑,作为新一代无工频变压器高压变频器的整流级,可在实现单位功率因数运行的同时,极大的减少全控型器件的使用。但由于其工作过程的特殊性,导致不同类型级联桥... 混合无桥级联(HybridCascadedBridgeless, HCB)是一种能量单向传输的高压拓扑,作为新一代无工频变压器高压变频器的整流级,可在实现单位功率因数运行的同时,极大的减少全控型器件的使用。但由于其工作过程的特殊性,导致不同类型级联桥的直流侧脉动不一致,这将影响到对直流侧后级供电的一致性。在HCBR运行与控制的基础上,对直流电压脉动不一致的成因进行了分析,推导了适合HCBR可靠运行的直流电压升压比,并给出HCBR直流电容值的设计方法。仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 混合级联 高压变频 无桥 电压脉动 直流电压

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开关磁阻发电机输出电压优化控制与仿真 被引量：4

11

作者 韩建定 张东升 张舒心 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第8期108-112,共5页

研究开关磁阻发电机输出电压优化控制。针对负载和转速变化引起较大的输出电压脉动的问题,传统控制方法的调节精度不高。为解决上述问题,提出了模糊滑模控制方法,分析输出电压脉动的多种原因,考虑了多种变量对输出电压的影响,建立了模... 研究开关磁阻发电机输出电压优化控制。针对负载和转速变化引起较大的输出电压脉动的问题,传统控制方法的调节精度不高。为解决上述问题,提出了模糊滑模控制方法,分析输出电压脉动的多种原因,考虑了多种变量对输出电压的影响,建立了模糊滑模控制器与传统的角度控制结合的调压控制系统模型。仿真结果表明,改进方法解决了模型中滑模增益的选取困难的问题,提高了调压控制系统的精度,比经典的PID控制以及传统滑模控制更有效地抑制了电压脉动。 展开更多

关键词 开关磁阻发电机 电压优化 电压脉动 模糊滑模控制

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基于模糊逻辑的开关磁阻发电机输出电压控制 被引量：4

12

作者 刘勇智 陈杰 盛增津 《微电机》 北大核心 2013年第10期52-55,共4页

针对开关磁阻发电机输出电压脉动问题,分析了开关磁阻电机发电运行原理,研究了开通角对发电性能影响,设计了直接用于开通角补偿的模糊逻辑控制器,建立了基于自励发电模式的SRG电压反馈控制系统模型,进行了输出电压建立,负载突加和突减... 针对开关磁阻发电机输出电压脉动问题,分析了开关磁阻电机发电运行原理,研究了开通角对发电性能影响,设计了直接用于开通角补偿的模糊逻辑控制器,建立了基于自励发电模式的SRG电压反馈控制系统模型,进行了输出电压建立,负载突加和突减仿真研究,与传统PI控制方法相比,模糊逻辑控制算法能有效抑制输出电压脉动,系统的动静态性能良好。 展开更多

关键词 开关磁阻发电机 电压脉动 模糊逻辑算法 开通角

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整流器-逆变器系统中脉动现象的抑制方法 被引量：1

13

作者 中村清 易厚梅 《大功率变流技术》 1997年第4期33-39,共7页

1 前言 采用电压型PWM整流器-逆变器控制的异步电动机传动不仅可提高功率因数、减小感应干扰、减少维护保养,而且还可以实现再生制动,因此其应用很广。 在电气化铁道方面,人们对单相PWM整流器和三相PWM逆变器相结合用于交流机车动车(下... 1 前言 采用电压型PWM整流器-逆变器控制的异步电动机传动不仅可提高功率因数、减小感应干扰、减少维护保养,而且还可以实现再生制动,因此其应用很广。 在电气化铁道方面,人们对单相PWM整流器和三相PWM逆变器相结合用于交流机车动车(下称机车)的传动系统已有研究。但在这种系统中直流电压产生2倍于电源频率的脉动,因此逆变器频率接近脉动频率时, 展开更多

关键词 逆变器 脉动现象 异步电动机 电压脉动 输出电压 电动机电流 峰值电流 频率调节 抑制方法 转矩脉动

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一种直流配电网交流侧不平衡情况下的电压脉动抑制策略 被引量：3

14

作者 施凯伦 王毅 王琛 《电力科学与工程》 2019年第4期1-8,共8页

在直流配电网中,交流侧电压三相不平衡会引起直流电压的二倍频脉动,进而影响直流配电网各端的稳定运行。为抑制直流电压的脉动分量,在分析直流电压脉动产生原理的基础上,提出了一种蓄电池侧基于准PR控制的电压脉动抑制策略。该策略基于... 在直流配电网中,交流侧电压三相不平衡会引起直流电压的二倍频脉动,进而影响直流配电网各端的稳定运行。为抑制直流电压的脉动分量,在分析直流电压脉动产生原理的基础上,提出了一种蓄电池侧基于准PR控制的电压脉动抑制策略。该策略基于准PR控制实现直流电压二次脉动分量的跟踪,在此基础上,通过蓄电池对直流配电网的脉动功率进行补偿,以达到抑制直流电压脉动分量的目的,且不会进一步恶化交流侧的运行状态。最后通过MATLAB/SIMULINK搭建了直流配电网仿真平台,验证了所提直流电压脉动抑制策略的有效性,分析了参数变化对控制效果的影响。 展开更多

关键词 直流配电网 三相不平衡 电压脉动 准PR控制

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基于CUK双向变换器的串联电池均压法 被引量：3

15

作者 何俊儒 王洪诚 +1 位作者 方余丞 王海唐 《蓄电池》 2016年第1期26-30,共5页

本文研究了一种采用CUK变换器拓扑结构实现相邻两串联电池间能量转移的非隔离型分布式变换器均衡电压法。文章介绍了均压电路的工作原理,进行了理论分析,同时采用电压反馈和电流反馈双闭环控制的均衡方案,在MATLAB/Simulink中建立了该... 本文研究了一种采用CUK变换器拓扑结构实现相邻两串联电池间能量转移的非隔离型分布式变换器均衡电压法。文章介绍了均压电路的工作原理,进行了理论分析,同时采用电压反馈和电流反馈双闭环控制的均衡方案,在MATLAB/Simulink中建立了该均压电路的仿真模型,给出了仿真结果和实验结果。结果验证了该种方法的可行性。 展开更多

关键词 CUK变换器 能量转移 均压电路 动力电池 双闭环控制 电流纹波 电压脉动

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基于模糊滑模的SRG输出电压脉动抑制 被引量：3

16

作者 夏菲 夏宗泽 黄笑伯 《电气应用》 2016年第4期29-33,共5页

针对开关磁阻发电机输出电压脉动的问题,在分析输出电压脉动的多种原因基础上,设计了模糊滑模控制器。传统滑模控制器具有快速收敛性,并存在抖振问题;加入模糊控制来选取合适的滑模增益,设计的模糊滑模控制器能结合传统的角度控制通过... 针对开关磁阻发电机输出电压脉动的问题,在分析输出电压脉动的多种原因基础上,设计了模糊滑模控制器。传统滑模控制器具有快速收敛性,并存在抖振问题;加入模糊控制来选取合适的滑模增益,设计的模糊滑模控制器能结合传统的角度控制通过调整导通角来调节输出电压。该控制器相对经典的PID控制可以有效地缩短调节时间,减小了超调量和稳态误差,同时也解决了传统滑模控制存在的抖振问题。最后利用搭建的非线性模型进行仿真,验证了设计的控制器能有效地抑制电压脉动,提高了系统动态性能和电压品质。 展开更多

关键词 开关磁阻发电机 滑模控制器 模糊控制 电压脉动

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基于变开通角F-PI并行控制策略的开关磁阻发电机输出电压研究 被引量：2

17

作者 昝小舒 池飞飞 +2 位作者 于东升 吴宁 龚毅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期182-191,共10页

分析了开关磁阻发电机(SRG)输出电压存在脉动的原因。针对传统PI控制方式下SRG输出电压建压过慢、脉动较大的问题,提出一种变开通角与模糊和PI并行控制的控制策略(变开通角F-PI并行控制策略)。当SRG开始工作时利用开通角的灵活切换实现... 分析了开关磁阻发电机(SRG)输出电压存在脉动的原因。针对传统PI控制方式下SRG输出电压建压过慢、脉动较大的问题,提出一种变开通角与模糊和PI并行控制的控制策略(变开通角F-PI并行控制策略)。当SRG开始工作时利用开通角的灵活切换实现输出电压的快速建立,并通过给定电压与输出电压的误差及误差的变化率,来实现模糊PWM与PI电流斩波的并行控制。建立基于Matlab/Simulink的SRG非线性模型并进行仿真分析。最后基于实验平台对变开通角F-PI并行控制策略与传统的PI控制策略进行了实验对比分析。实验结果表明,该文提出的基于变开通角F-PI并行控制策略能够使发电电压快速建立,在转速或负载发生变化时可以使输出电压快速跟随给定值,并有效地减小输出电压的脉动,从而提高发电品质。 展开更多

关键词 开关磁阻发电机 电压脉动 变开通角 模糊 PWM PI 控制

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基于迭代学习的开关磁阻发电机输出电压优化 被引量：2

18

作者 董砚 苑晓杰 +1 位作者 荆锴 尤闯闯 《微特电机》 北大核心 2017年第11期1-5,共5页

分析了开关磁阻发电机输出电压脉动的原因,运用电流分配的方法合理分配换相区间各相电流,并提出基于迭代学习控制算法的电流控制策略,利用迭代学习算法控制电流以高精度跟踪指定电流,从而达到优化输出电压的目的。仿真和实验结果表明,... 分析了开关磁阻发电机输出电压脉动的原因,运用电流分配的方法合理分配换相区间各相电流,并提出基于迭代学习控制算法的电流控制策略,利用迭代学习算法控制电流以高精度跟踪指定电流,从而达到优化输出电压的目的。仿真和实验结果表明,该方法能有效减小输出间电压的脉动和稳态误差,提高了发电品质。 展开更多

关键词 开关磁阻发电机 电压脉动 电流分配 迭代学习控制

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开关磁阻发电机抗干扰控制器设计 被引量：2

19

作者 刘勇智 林博闻 +1 位作者 王程 盛增津 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期54-57,共4页

在分析开关磁阻发电机(SRG)输出电压脉动原因的基础上,设计了一种基于遗传算法(GA)寻优的抗干扰控制器。该控制器将影响电压脉动的各个因素作为反馈信号,构成以输出电压、原动机转速及负载电流等状态量为反馈回路的多闭环控制系统。利... 在分析开关磁阻发电机(SRG)输出电压脉动原因的基础上,设计了一种基于遗传算法(GA)寻优的抗干扰控制器。该控制器将影响电压脉动的各个因素作为反馈信号,构成以输出电压、原动机转速及负载电流等状态量为反馈回路的多闭环控制系统。利用GA解算模块,优化系统的控制参数,从而提高输出电压的品质。建立基于有限元电磁分析的SRG模型,并在Simulink仿真环境下进行抗干扰控制器的负载实验和转速实验。最后基于实验平台对该方法进行验证,结果证实该控制器可有效减小输出电压脉动,提高SRG的动态特性。 展开更多

关键词 开关磁阻发电机 电压脉动 抗干扰控制器 遗传算法

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干式空心平波电抗器温升分析研究 被引量：1

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作者 秦威南 《电气时代》 2016年第10期87-90,共4页

平波电抗器作为特高压直流输电系统中的重要设备,起着降低直流侧电流谐波和电压脉动成分、避免在低直流功率传输时电流断续、限制电流突变等作用,在实际运行过程中,平波电抗器往往会因为外部环境、自身结构等原因导致局部过热、绝缘老... 平波电抗器作为特高压直流输电系统中的重要设备,起着降低直流侧电流谐波和电压脉动成分、避免在低直流功率传输时电流断续、限制电流突变等作用,在实际运行过程中,平波电抗器往往会因为外部环境、自身结构等原因导致局部过热、绝缘老化甚至烧损等故障。首先通过建立磁场-电路耦合模型计算出平波电抗器各个包封绕组产生的焦耳热损耗, 展开更多

关键词 平波电抗器 温升分析 特高压直流输电系统 空心 干式 电压脉动 电流谐波 电流断续

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