CN106165254B - 开关磁阻电动机 - Google Patents

Abstract

定子总成，其具有分布绕组结构。多相开关磁阻电动机总成3002可能包括定子总成，该定子总成有处于分布绕组结构中的多个线圈。该定子总成可能具有中心孔，具有多个极的转子总成被接纳在该中心孔内并配置为旋转。控制开关磁阻电动机的方法可能包括至少三个相，其中，在每个导电周期中，用负向电流对第一相通电，用正电流对第二相通电，且存在至少一个非通电相。在每个换相周期内，第一相或第二相被切断到非通电状态，用与被切断的第一相或第二相相同方向电流将非通电相中的一个切换到通电状态。开关磁阻电动机可能包括分布绕组结构。

Description

开关磁阻电动机

1相关申请的交叉引用

本申请要求2014年1月17日提交的申请号为61/928547的美国临时专利申请的优先权，并通过引用将其包括在内。

2关于联邦资助研究或开发的声明

不适用

3合作研究开发的当事人的名字

不适用

4序列表

不适用

5本发明的背景

5.1技术领域

本发明涉及电子整流电动机，特别是开关磁阻电动机，及其使用。这些类型的电子整流电动机产生连续的旋转转矩而无需使用永磁体。本发明还涉及尺寸小、低噪音输出的开关磁阻电动机。在一些方面，这些电动机可能用在用于治疗、预防和/或改善呼吸相关的紊乱的医疗设备或装置中。

5.2背景技术

5.2.1电子整流电动机

电子整流电动机的一个子群为无刷直流电动机。无刷直流电动机是众所周知的，并用在各种设备中。无刷直流电动机通常包括连接到转子或连接在转子上的永磁体，以及形成在叠层定子上的绕组，当电流施加到该叠层定子上时，该叠层定子形成电磁体。在电动机中使用的高能永磁体可能由包括钐钴和钕铁硼等稀土金属的材料制成。然而，这样的永磁体是昂贵的，导致较高成本的发电机。此外，这些稀土金属的可用性受到限制。为了降低成本，开发出了其他形式的无刷直流电动机，其无需永磁体或与转子相关的绕组。

另一类不包括永磁体的电子整流电动机被称为开关磁阻(SR)电动机。开关磁阻电动机通过产生磁阻转矩运行，该磁阻转矩与SR电动机中的自感的对齐和未对齐值的差异成比例。传统的SR电动机包括在定子中的集中绕组，该集中绕组由于单相的自感变化斜率和施加到该相的正DC电流产生转矩。对齐的电感和未对齐的电感之间的电感比率在生成转矩中很重要，并且可能在3-8的范围内变化。因此，SR电动机用于输入功率水平超过几百瓦的应用，并且通常是具有大于50mm的定子外径的较大定子。这样的现有技术的SR电动机已经用于驱动汽车、真空清洁器和洗衣机等设备，以及其他大型应用。它们由于在具有低电感比率的小型排布中不能产生足够的转矩，因此不适合驱动低功率(小于一百瓦)或小型(定子外径小于50mm)的高速设备(高达60000rpm)。SR电动机还已经用于存在高温或低温等恶劣环境条件的条件下。

SR电动机的定子通常缠绕有在集中绕组排布中的三、四或五个相。SR电动机通常具有比定子极少的转子极。图1展示了三相SR定子和转子排布的例子。这三个相由三组集中绕组组成：10a、10b、10c和10d形成第一相；12a、12b、12c和12d形成第二相；14a、14b、14c和14d形成第三相。在这种集中绕组排布中，具有边10a和10b的线圈围绕定子20的定子齿或极22缠绕，因此绕组围绕一个定子齿22集中。转子30由软磁材料，例如，层压硅钢形成，并且包括突出的磁极32，以在沿着极的转子和定子之间和极之间的磁阻产生差异。

SR电动机通常已经通过施加电流以一次给单个定子相通电，并且切换定子相之间的电流以引起转子的旋转而被驱动。通过通电的定子极和转子极生成电通量，该电通量将转子极拉向通电的定子极，并且与通电的定子极对齐。将电流切换到第二相邻的定子相导致拉动转子极与第二定子相对齐。按围绕定子的相邻定子相的顺序的连续电流切换导致转子的旋转。控制电流切换的时序控制了转子旋转的连续性。为了降低随转子旋转的转矩波动或镶齿，需要在转子的最佳位置切换电流。转矩波动可能导致电动机内的振动和噪声。为了降低转矩波动，在切换步骤中施加到相邻相的电流已经被重叠。然而，当电流同步施加到传统SR电机的两个相上时，电机是低效的，因为尽管提供了两次电源输入，但是转矩没有明显增加。

在这样的SR电动机中，当转子被拉到与通电的定子极对齐时，一个转子极通常配置为与单个定子极对齐。例如，如图1所示，当包括定子线圈边10a与10b和10c与10d的定子相10已经通电，转子极32b和32c被拉到与定子齿1和4分别对齐。因此，电磁力的法向分量和径向分量施加到定子齿和转子极上。这样的径向力可能相对较高，并且可以是电动机内的振动和噪声的来源。

已经做出一些努力来减少由SR电动机产生的电动机噪声。例如，第5239217号美国专利描述了一种多相SR电动机，其包括具有集中绕组的定子和多个转子极。每个定子极和转子极均可能包括多个齿。定子包括用于每个电动机相的至少一个冗余极组，以助于随着其旋转在电动机总成上分布椭圆力，并减少电动机噪声。第6028385号美国专利建议了通过使用具有2个宽转子极和2个窄转子极的转子极来减少转矩波动的影响。该三相磁阻电动机具有集中绕组，包括12个定子极和4个转子极。在每个通电相过程中，在每次一个相通电的情况下，转子循序向前，以致宽转子极的前缘与第一通电的定子极相互作用，然和窄转子极被牵引至与相同相的第二通电的定子极对齐。然而，为了使得这样的排布产生显著的转矩，这些SR电动机将要求相对较大以随着增加的定子极数量维持大约7的电感比率。

第5111095号美国专利据说提供了一种产生增大的转矩和效率的SR电动机。该SR电动机包括具有均匀分布的集中绕组极的定子和具有非均匀分布的转子极的转子。为了提供控制的转子旋转，两个相邻的相一直通电。相邻的绕组以使得这对绕组通有电流时定子极的极性具有相反极性的方式绕定子的极的方向缠绕，从而在每对的极之间创建磁路。相邻的定子极对与转子极的一半(例如，4个)对齐，并且，当下一对相邻的定子极通电时，这些定子极对与转子极的另一半(例如，其他4个)对齐。这样的SR电动机排布将不适于用在高速小型设备中。

公开号为CN 102035333A的中国专利申请据说描述了一种采用分布绕组的永磁开关磁阻电动机。定子采用分布式结构的三相电枢绕组，相邻定子齿槽体间只有一个绕组线圈，将每跨过两个定子槽的线圈连接起来成一相绕组。永磁体还嵌入在定子中。定子齿的数量和转子齿的数量的比率为6:4，它们的极的数量处于6/4或12/8的形式。

如果SR电动机要用在医疗设备中和/或在低噪声是很重要的条件下，如睡眠过程中，还有减少SR电动机的噪声、振动和/或尺寸的需要。

5.5.2电动机应用

电动机用于驱动在各自各样的应用中的各种设备，包括但不限于风扇、医疗设备、汽车工业、航天工业、玩具、电动工具、磁盘驱动器、家用电器等等。电动机已经被用在医疗设备中以生成加压气体的供给，例如，在气道正压通气(PAP)设备和呼吸机中。这些设备通常包括永磁体无刷直流电动机。由于SR电动机通常较大的尺寸和较高的噪声水平，因此SR电动机通常没有用在这样的设备中。

由一些医疗设备产生的噪声需要相对较低从而不会打扰使用者。特别是可能要长时间(如整天，和/或睡眠时)使用的医疗设备，如PAP设备和/或呼吸机，发出的噪声水平是重大问题。以下列出了各种对象的声音压力值。

6发明内容

本发明针对开关磁阻电动机和包括这样的开关磁阻电动机的设备。

本发明的第一方面涉及包括具有分布绕组结构的定子的开关磁阻电动机。

本发明的另一方面涉及开关磁阻电动机，其具有较高的总转矩和分布力。

本发明的另一方面涉及开关磁阻电动机，其具有减少的径向力和噪声输出。

本发明的另一方面涉及开关磁阻电动机，其带有具有小于3的电感比率的定子。例如，本发明涉及带有具有小于3的对齐-未对齐电感比率的定子的开关磁阻电动机。

本发明的一种形式包括多相开关磁阻电动机总成，其包括定子总成和转子总成，该定子总成包括多个线圈和带有中心孔的定子，该转子总成具有多个极。所述转子总成布置在所述定子总成的所述中心孔内，并且配置为在其中旋转，所述多个线圈配置为在分布绕组结构中。

此外，所述多相开关磁阻电动机总成的定子可能包括多个突出的定子齿，这些定子齿在它们之间形成多个定子槽。所述多个定子槽中的每个定子槽可能包括所述多个线圈的其中一个。定子槽的总数可能根据所述电动机的相的数量和转子极的数量确定。定子槽的总数的确定还包括绕组分布参数。

在一些方面，所述多个线圈可能包括用于所述多相开关磁阻电动机的每个相的线圈组，用于每个线圈组的每个线圈均均匀分布在所述定子槽之间。每个线圈组包括至少一个线圈。

在一些方面，所述多相开关磁阻电动机总成可能包括至少三个电动机相，并且在使用中，在导电周期内，一次有两个电动机相被通电。此外，这两个通电的相中的一个提供有正向电流，这两个通电的相中的另一个提供有负向电流。此外，在每个换相周期内，这两个通电的相中的一个可能被切断到非通电状态，非通电的相中的一个可能被接通到通电状态。

本发明的一些方面包括多相开关磁阻电动机总成，其中，在使用中，在至少两个连贯的导电周期内，所述电动机的每个相均用相同的电流值通电。

本发明的一种形式包括多相开关磁阻电动机总成，其包括具有小于50mm的外径的定子。

本发明的一种形式的另一方面是用于多相开关磁阻电动机的定子，其包括由定子槽分开并围绕中心孔的多个定子齿，以及配置为在分布绕组结构中的多个线圈。所述多个线圈可能包括用于多相开关磁阻电动机的每个相的线圈组，该线圈组可能包括一个或多个线圈。定子总成的中心孔配置为接纳具有多个极的转子总成。此外，每个定子槽可能包括所述多个线圈中的一个。

本发明的一种形式的另一方面是用于多相开关磁阻电动机的定子，其具有小于3的电感比率。

本发明的一种形式的另一方面是用于多相开关磁阻电动机的定子，其具有小于50mm的外径。

本发明的一种形式的另一方面是气道正压设备，其包括多相开关磁阻电动机，该多相开关磁阻电动机包括具有分布绕组结构的定子。该气道正压设备配置为提供加压可呼吸气体的供给。

本发明的一种形式的另一方面是用于治疗呼吸紊乱的系统，其包括治疗设备，该治疗设备配置为提供加压可呼吸气体的供给，该治疗设备包括多相开关磁阻电动机，该多相开关磁阻电动机包括具有分布绕组结构的定子。该系统可能还包括空气输送管道和患者接口，该患者接口配置为通过所述空气输送管道接收来自所述治疗设备的加压气体的供给，并且将该加压气体的供给输送到患者。该系统可能还包括加湿器，该加湿器配置为加湿所述加压气体的供给。

本发明的一种形式的一个方面是控制包括至少三个相的开关磁阻电动机的方法。该方法包括：在每个导电周期内，用负向电流对第一相通电，用正向电流对第二相通电，并且具有至少一个非通电的相；在每个换相周期内，将所述第一相或所述第二相中的一个切断到非通电状态，并且，用与被切断的所述第一或第二相相同方向的电流将非通电相中的一个接通到通电状态。

可以实施所述开关磁阻电动机的实施例而无需使用永磁体进行转子的旋转，例如，在定子中没有永磁体。

当然，这些方面的部分可能形成本发明的子方面。同样，各子方面和/或方面可能以各种方式结合，并且还构成本发明的其他方面或子方面。

虽然描述与医疗设备有关，但是本发明的SR电动机可能用于各种应用。

从包含在以下具体描述、摘要、附图和权利要求中的信息考虑，本发明的其他特征将非常明显。

7附图说明

本发明通过举例的方式而不是通过限制的方式在以下附图中进行说明，其中，相同的附图标记表示相似的元件。

7.1电动机

图1展示了现有技术的带有集中绕组的开关磁阻电动机6/4定子和转子结构的例子；

图2A展示了根据本发明的另一方面的带有分布绕组的示例开关磁阻电动机6/2定子和转子结构；

图2B展示了根据本发明的一个方面的带有分布绕组的示例开关磁阻电动机12/4定子和转子结构；

图2C说明了图2B所示的示例SR电动机的绕组结构；

图2D说明了图2B的示例SR电动机的转子的自感和互感与机械角的比较；

图2E说明了施加到图2B的SR电动机的不同相上的电流的示例模式；

图2F说明了对于不同电流序列由图2B的示例SR发电机产生的转矩；

图2G说明了对于图2B的SR电动机，当相A提供有正电流并且相C提供有负电流时，作为最小互感位置的0°、180°和360°的转子机械角的示例磁通路径；

图2H说明了对于图2B的SR电动机，当相A提供有正电流并且相B提供有负电流时，作为最大互感位置的15°和195°的转子机械角的示例磁通路径；

图2I说明了对于图2B的SR电动机，当相B提供有正电流并且相C提供有负电流时，作为最小互感位置的30°和210°的转子机械角的示例磁通路径；

图2J说明了对于图2B的SR电动机，当相A提供有正电流并且相C提供有负电流时，作为最大互感位置的45°和225°的转子机械角的示例磁通路径；

图2K说明了对于图2B的SR电动机，当相B提供有正电流并且相A提供有负电流时，作为最小互感位置的60°和240°的转子机械角的示例磁通路径径；

图2L说明了对于图2B的SR电动机，当相B提供有正电流并且相C提供有负电流时，作为最大互感位置的75°和255°的转子机械角的示例磁通路径；

图2M说明了对于图2B的SR电动机，当相C提供有正电流并且相A提供有负电流时，作为最小互感位置的90°和270°的转子机械角的示例磁通路径；

图2N说明了对于图2B的SR电动机，当相B提供有正电流并且相A提供有负电流时，作为最大互感位置的105°和285°的转子机械角的示例磁通路径；

图2O说明了对于图2B的SR电动机，当相C提供有正电流并且相B提供有负电流时，作为最小互感位置的120°和300°的转子机械角的示例磁通路径；

图2P说明了对于图2B的SR电动机，当相C提供有正电流并且相A提供有负电流时，作为最大互感位置的135°和315°的转子机械角的示例磁通路径；

图2Q说明了对于图2B的SR电动机，当相A提供有正电流并且相B提供有负电流时，作为最小互感位置的150°和330°的转子机械角的示例磁通路径；

图2R说明了对于图2B的SR电动机，当相C提供有正电流并且相B提供有负电流时，作为最大互感位置的165°和345°的转子机械角的示例磁通路径；

7.2电动机总成

图3A为在本发明的一些实施方式中的示例电动机总成的透视图；

图3B为图3A的电动机总成的截面图；

图3C和3D分别为图3A的电动机总成的端部钟形外壳部件的外部和内部透视图；

图3E和3F分别为图3A的电动机总成的外壳的外部和内部透视图；

图3G为用于图3A的电动机总成的示例转子总成的透视图；

图3H为适合于在图3A的电动机总成中实现的示例定子的透视图；

图3I为图3H的定子总成的示意平面图，其说明了相线圈的内含物；

图3J为绕组定子的顶视图；

7.3系统

图4展示了根据本发明的系统，其中，患者1000穿戴患者接口3000，接收来自PAP设备4000的处于正压的空气供给；来自PAP设备的空气在加湿器5000中被加湿，并沿着空气回路进入到患者；当患者使用该系统是还可能存在床伴；

7.4PAP设备

图5A展示了根据本发明的一种形式的PAP设备；

图5B展示了根据本发明的一种形式的PAP设备的气动回路的示意图，其表明了上游和下游方向；

图5C展示了根据本发明的一个方面的PAP设备的电子部件的示意图；

图5D展示了在根据本发明的一个方面的PAP设备中实现的算法的示意图，在该图中，实线的箭头表示信息，例如，通过电子信号，的实际流；

图5E为根据本发明的一种形式的由图5D的治疗引擎模块实施的方法的流程图。

7.5加湿器

图6A展示了根据本发明的一个方面的加湿器；

图6B为加湿器的示意图。

8具体实施方式

在进一步详细描述本发明之前，需要理解的是，本发明不限于这里所描述的具体例子，其可能改变。还可以理解的是，本文公开的技术只是为了描述这里讨论的具体例子，不是为了做出限制。

8.1开关磁阻电动机

在一种形式中，本发明包括开关磁阻电动机，该开关磁阻电动机包括具有分布线圈绕组。在分布绕组结构的情况下，线圈放置或缠绕进槽。采用这样的分布绕组，每个线圈绕组当跃过至少一个(或以上)定子槽时可能围绕或环绕至少两个(或以上)定子齿。这些线圈可能具有全节距或分数节距。一个相的线圈占据的槽的数量取决于转子极的数量和绕组分布参数。绕组分布参数表明相同相的线圈段占据了多少相邻的槽。

在如图2A和2B所示的示例定子总成中，由于每个相的每个线圈段(即，在定子槽内的线圈部分)与来自另一相的线圈段相邻并且不与来自相同相的线圈段相邻，因此绕组分布参数为1。对于相同的相，可能由一个或多个线圈，来自相同的相的线圈被称为线圈组。每个线圈组包括至少一个线圈，如每个线圈组有一个、两个、三个、四个、五个或更多个线圈。在线圈组中的每个线圈包括设置在不同定子槽中的两个线圈段(即，一对线圈段)。

图2A展示了根据本发明的例子的具有6个定子极(6个定子齿120和6个定子槽122)和2个转子极130的三相SR电动机的定子和转子结构。在图2A中，每个相包括用于每个相的一个线圈，该线圈缠绕有位于两个定子槽122中的两个线圈段。这些段通过在图中没有显示的绕组的线圈端部连接。A相线圈包括分别位于定子齿1与6和定子齿3与4之间的定子槽中的A+和A-线圈段110a、110b。B相线圈包括分别位于定子齿4与5和定子齿1与2之间的定子槽中的B+和B-线圈段112a、112b。C相线圈包括分别位于定子齿2与3和定子齿5与6之间的定子槽中的C+和C-线圈段114a、114b。因此，每个定子线圈均位于两个定子齿之间的槽内，并且来自不同相的相邻的绕组线圈共用将它们分隔开的定子齿。在这种结构中，通过三个定子齿将来自相同相的每个定子线圈段与该相同相的其他定子线圈段分隔开。这些线圈没有绕单一定子齿缠绕。

图2B和2C说明了根据本发明的另一例子的具有12个定子极(12个定子齿220和12和定子槽222)和4个转子极230的三相SR电动机的定子和转子结构。在图2C中，槽被编号为“1”到“12”，每个齿虽然没有显示有编号，但是可能被认为具有与齿的左边的被编号的槽相同的编号(即，定子齿1在定子槽1和2之间，等等)。在这种排布中，每个相存在两个线圈绕组，每个组包括由占用两个定子槽的两个线圈段形成的一个线圈。这些线圈段围绕定子均匀分布，单个相的每个线圈段被三个定子齿分隔开。在图2C中，编号为2和12的定子槽和的线圈214b均显示两次，这是为了更清楚地说明线圈绕组模式。例如，相A线圈段210a和210b被定子齿1、2和3分隔开，通过编号为1和4的槽缠绕以位于槽1和4中。在所示的例子中，相A线圈段210a、210b、210c和210d位于分别在定子齿12和1、3和4、6和7以及9和10之间的定子槽1、4、7和10中。相B线圈段212a、212b、212c和212d位于分别在定子齿8和9、11和12、2和3以及5和6之间的定子槽9、12、3和6中。相C线圈段214a、214b、214c和214d位于分别在定子齿10和11、1和2、4和5以及7和8之间的定子槽11、2、5和8中。因此，每个定子槽包括来自一个线圈的单一线圈段。本邻域技术人员可以理解的是不同相的线圈或线圈段可能以不同的次序布置。

虽然图2A和2B涉及三相电动机(即，相A、B和C)，可以理解的是，该电动机可能包括不同数量的相，例如，二、四、五或更多的相。不同SR电动机结构的定子槽或定子齿的数量可能根据相的数量和转子极的数量确定。绕组分布参数也可能用在这种确定中，例如，使用以下等式：

定子槽的总数＝相的数量×转子极的数量×绕组分布参数。

因此，定子槽的总数可能是电动机的相数量和转子极数量的倍数个。此外，该定子槽的总数可能是倍数个的绕组分布参数。

定子形成为例如钢叠片(如硅钢，例如M19级硅钢(M19_29G))的叠片堆叠。转子可能由于定子相同的材料形成，或者由其他类型的铁磁材料形成，如铁氧体或铁钴合金。线圈可能由任意线规形成，优选地，在26到32标准线的范围内，例如，每个线圈可能根据美国线规(AWG)30形成。线圈的匝数由电动机的电压确定。例如，线圈可能包括每线圈30-40匝，如每线圈34匝。在一些情况下，线圈的每匝可能具有并进的一根或多根导线，如每匝数量在2到10的范围内的导线。例如，它可能具有每匝并进的6根导线。然而，本领域技术人员可以理解的是，线圈可能由其他材料形成，包括每线圈不同的匝数，和导线数量等。

具有分布绕组结构的SR电动机分布每个相线圈关联的齿之间的通量，而不是将通量集中在单个定子齿中。这导致作用在定子和转子之间的径向电磁力沿着与通电的线圈相关联的定子齿分布。因此，在图2B所示的三相定子排布中，电磁力同时施加到具有90°机械相移的四个齿上，参见图2G到2R。相比之下，图1所示的传统的三相集中定子将电磁力同时施加到具有180°机械相移的两个齿上。因此，字具有分布绕组的示例SR电动机中，施加到每个齿上的峰值径向力比在传统集中绕组中小。换句话说，该分布使得径向力减小。例如，在如图2B所示包括12/4转子结构的SR电动机中，在每个齿中的峰值径向力可能为329牛顿，相比之下，在图1所示的6/4集中绕组传统SR电动机中，每个齿为518N。径向电磁力的分布减小了振动，从而减少了SR电动机产生的噪声。

本发明的包括分布绕组结构的SR电动机可能低对齐于未对齐电感比率，如小于3或小于2.5，例如，在2和2.5之间的电感比率。

有利地，根据本发明的包括分布绕组结构的SR电动机允许制造更低功耗的SR电动机以产生足够的转矩来运行小型高速设备(高达60000rpm)。小型SR电动机被理解为表示具有小于50mm，如48mm、47mm、46mm、45mm、44mm、43mm或更小的定子外径的SR电动机。然而，可以理解的是，具有分布绕组结构的SR电动机还可能用于定子外径大于50mm的更大的电动机。

8.1.2转子

转子包括至少两个转子极130、230，这些转子极形成从中心转子芯延伸出去的转子齿。在图2A中，转子具有两个转子齿131-1、131-2。在图2B中，转子具有四个转子齿131-1、131-2、131-3、131-4。每个转子齿可能具有比单个定子齿更宽的宽度。这可以有助于将作用在定子和转子之间的径向电磁力分布在于通电的线圈相关联的多个定子齿上。在图2B的例子中，转子齿的宽度可能约等于定子齿的宽度例如(定子齿的一端的内弧表面的长度)加上如根据相邻的定子齿之间的间隙的宽度的测量值的某宽度。间隙233为在定子槽的内端(内端为更靠近转子的端)的定子槽宽度。例如，转子齿的宽度可能约等于定子齿的宽度加上倍数个的(例如，两倍)定子齿之间的间隙的宽度。在这点上，转子宽度可能被理解为指的是沿着位于转子齿的一端的表面的长度，其可以形成位于转子的每个齿的一端的弧。

在本发明的一些版本中，每个定子齿均可能具有齿尖213a、213b(标记在图2B中)，该齿尖在定子齿的任意一边上形成突起，并且延伸定子的宽度，同时还允许定子齿之间的间隙。该齿尖可以用于平滑定子齿之间的空气间隙的场并且帮助减少噪声。该齿尖还可能帮助将绕组保持在间隙中或者帮助防止绕组转移到芯的转子区域。在本发明的一些版本中，合适的定子齿宽度可能是约2.4mm。然而，可能采用其他宽度，如在1.75mm到5mm范围内的宽度。该定子齿宽度可能通过包含齿尖的宽度时而增加。在一些情况下，转子极宽度可能为约7mm。然而，可能采用其他宽度，如在5mm到10mm范围内的宽度。

定子和转子极的圆心角可能与齿的绝对宽度值同等重要。例如，在一些典型电动机设计中，定子和转子极的圆心角可能大约是相同的，或者在它们之间具有非常小的差异，如几度。然而，在本发明的一些版本中，这些角可能明显不同，如具有大于几度(例如，大于5度，如在从3度到40度的差异范围中，或者在从5度到30度的差异范围中)的差异的角。例如，定子圆心角，如从定子的中心形成的带有径向延伸到定子齿的边缘或定子的尖的虚构线的角(参见，例如，图2B所示的角SA)可能为约13度(例如，13.12°)。在这样的例子中，转子圆心角，如从转子的中心形成的带有径向延伸到转子齿的边缘的虚构线的角(参见，例如，图2B所示的角RA)可能为约40度(例如，40.14°)。定子圆心角和转子圆心角之间的这样的差异是非常明显的(例如，约27度)。

转子可能由合适的材料形成，如硅钢，例如，M19级硅钢(M19_29G)或其他类型的铁磁材料，如铁氧体或铁钴合金。

8.1.3电动机控制

如前所述，当适当的相被通电时，在SR电动机中的转矩与对齐和未对齐位置中的相自感的差异成比例。已经确定了，使用本发明的SR电动机中的分布定子绕组结构可能在转子的某些位置之间产生明显的互感变化。这种互感可能利用来在小功率(小于百瓦，如90瓦、60瓦或50瓦)SR电动机设计上产生更高的转矩。图2D说明了在根据本发明的SR电动机设计中产生自感和互感的例子。自感Laa、Lbb和Lcc显示了相比互感Lab、Lac和Lbc在不同转子位置生成的电感明显更小的变化。在所示的例子中，互感变化适当为由自感生成的变化范围的八倍。由于转矩与在SR电动机中的电感的对齐和未对齐值的差异成比例，因此，互感可能利用来产生转矩的更大部分。在电动机中产生的总转矩为与自感和互感有关的组分的和。

本发明的SR电动机的定子包括至少三个电动机相。由于互感产生转矩的大部分，因此本发明的SR电动机可能配置为在每个导电周期内同时对两个相通电。第一相可能用正向电流通电，第二相可能用负向电流通电，导致电动机中的净通量增加，并且产生更高的转矩。两个相同时被通电，并且遵循特定顺序以引起转子旋转。在至少两个连贯的导电周期内，可能用相同的电流值对电动机的每个相通电。例如，在一些结构中，在每个换相周期内，两个通电的相中的一个被切断到非通电状态，非通电相中的一个被连通到通电状态。控制换相周期或切换的时序以促进电动机的平滑旋转并减少镶齿。

图2E展示了包括图2B所示的分布定子的SR电动机的示例换相。在第一步骤，可能用正向电流对相A通电，可能用负向电流对相B通电，而相C可能是非通电的(即，A+B-)。这将导致转子朝图2H所示的对齐位置移动。在第二步骤，可能继续用正向电流对相A通电，相B被切断到非通电状态(零电流)，用负向电流对相C通电(即，A+C-)。这将导致转子朝图2J所示的对齐位置移动。在第三步骤，相A被切断到非通电状态(零电流)，用正向电流对相B通电，继续用负向电流对相C通电(即，B+C-)。这将导致转子朝图2I所示的对齐位置移动。继续这些相的顺序切换以致第四步骤将是B+A-，导致转子朝图2P所示的对齐位置移动。第六步骤，C+B-，导致转子朝图2R所示的对齐位置移动。接着通过返回到A+B-再次重复该循环，以提供转子的360°旋转。可能改变相的通电的切换或换相的具体时序以调节发动机的性能，并减少转矩波动。

图2F展示了与包含如图2B所示定子和转子结构的SR电动机中的转子位置有关的不同电流序列产生的转矩的例子。例如，对于在8°到38°之间的转子位置，Lac的斜面产生产生转矩的最大占比部分。

其中，Ta为瞬时转矩值，i_a、i_b和i_c为分别在相A、B和C中的电流的瞬时值，L_aa为相A的总电感。L_ab为相A和B之间的互感，L_ac为相A和C之间的互感。

相比之下，在传统SR电动机中，只有自感组分产生转矩，即，

控制包括至少三个相的开关磁阻电动机的方法可能包括：在每个导电周期内，用负向电流对第一相通电，用正电流对第二相通电，并且具有至少一个非通电相；在每个换相周期内，将第一相或第二相中的一个切断到非通电状态，并且用于与被切断的第一或第二相相同方向的电流将非通电相中的一个连通到通电状态。该开关磁阻电动机可能包括如上所述的分布绕组结构。

在本发明的一些方面，可能使用无传感器控制来控制SR电动机。在这种排布中，当转子经过非通电相时，可以检测并过滤在该相中产生的反电动势，从而移除噪声。该信号与转子角度成比例，并且可能用于估计转子的位置。

8.1.4电动机总成

图3A到3J说明了可能用这里公开的开关磁阻电动机实现的电动机总成3002。如图3A和3B所示，电动机总成3002可能包括电动机壳体3100、端盖3110和一个或多个叶轮3120。图3C和3D展示了示例端盖。图3E和3F展示了示例电动机壳体。电动机总成可能还可选地包括编码器3130，如光编码器，来检测转子总成的轴的旋转和/或位置(例如，绝对和相对运动)。如图3B所示，编码器的壳体可能通过一个或多个紧固件(如螺钉3132a)连接到端盖3100。如图3A、3C、3D和3F所示的在端盖3110和电动机壳体3100上的相应的紧固件孔3135接收螺钉3132b等附加紧固件，从而将端盖3110和电动机壳体3100连接和固定在一起。可能实施其他类型的紧固件，如螺栓、卡扣配合结构、夹子、铆钉等，来连接电动机总成的各结构。如图3F所示，电动机壳体可能可选地包括接线孔3235。当定子总成安装在电动机总成内时，该接线孔3235可以允许定子总成的线圈的引出线穿出电动机总成。

如在图3B的截面图中更详细地所示，电动机壳体3100和端盖31110可能容纳定子总成3140和转子总成3150(在图3G上)(转子总成3150没有显示在图3B中)。定子总成3140可能包括定子3141和在如前所述的任意配置中的线圈，如图2B所示的定子结构。如图3H所示，这样的定子总成的定子3141，像转子一样，可以形成为叠层堆叠。图3I和3J说明了示例线圈结构，其展示了带有定子齿220和定子槽222的定子3141。展示了相A、B和C的线圈组。

转子总成3150可能包括在如前所述的任意配置中的转子，如图2B所示的转子结构。在这一点上，转子总成可能包括转子3152和如图3G所示的轴3154。如图所示，转子可能是使用底漆和粘合剂结合到轴上的叠层转子堆叠(例如，多个堆叠的板)。转子总成可能采用一组轴承3160a、3160b安装，以便在电动机3100和端盖3110内旋转，轴端可插入并通过轴承3160a、3160b。轴承3160a、3160b可能均存在于分别在端盖3110和电动机壳体3100中的圆柱形轴承座3161a、3161b中。轴还可能与弹簧3162一起位于总成内。叶轮3120可能在轴3154相对于轴3154的编码器端的叶轮端处压入配合。可选地，轴可能在其两端(未图示)都具有叶轮。转子总成可能还包括一个或多个平衡圈3164a、3164b。电动机总成或叶轮可能插入或放置在蜗壳内，如图5A所述的示例蜗壳，以致电动机总成可能作为流发生器的鼓风机的一部分。

8.2治疗系统

在一种形式中，本发明包括用于治疗呼吸紊乱的装置。该装置可能包括流发生器或鼓风机，该流发生器或鼓风机包括通过通向患者接口3000的空气输送管4170向患者1000提供加压呼吸气体(如空气)的开关磁阻电动机。

8.3治疗

在一种形式中，本发明包括治疗呼吸紊乱的方法，其包括使用包括开关磁阻电动机的压力设备向患者1000的气道的入口应用正压力的步骤。

8.3.1 OSA的正压呼吸器

在一种形式中，本发明包括通过使用患者接口向患者应用经鼻持续气道正压通气来治疗患者的阻塞性睡眠呼吸暂停的方法。

在本发明的一些实施例中，正压的气体的供给是通过一个或同时两个鼻孔提供给患者的鼻道。

如图4所示的患者接口3000设置为向患者的气道输送加压空气供给。可以使用包括非侵入式和侵入式接口在内的若干不同类型的患者接口。例如，非侵入式面罩包括鼻罩、全脸面罩、鼻塞和鼻枕等，侵入式接口包括气管造口管。非侵入式患者接口3000包括在使用中与患者的脸接合的密封形成结构。

8.4 PAP设备4000

如图5A到5D所述，根据本发明的一个方面的PAP设备4000包括机械和气动部件4100、电子部件4200，并且可能编程为执行一个或多个算法4300。PAP设备优选地具有形成为两部分的外部壳体4010，包括外部壳体4010的上部分4012，和外部壳体4010的下部分4014。在替代的形式中，外部壳体4010可能包括一个或多个面板4015。优选地，该PAP设备4000包括支撑PAP设备4000的一个或多个内部部件的底座4016。在一种形式中，气动块4020由底座4016支撑，或形成为底座4016的一部分。PAP设备4000可能可选地包括把手4018。

PAP设备4000的气动路径优选地包括进气过滤器4112、入口消声器4122、包括电动机4144的能够以正压提供空气的可控压力设备4140(优选地，鼓风机4142)，以及出口消声器4124。在气动路径中包括一个或多个传感器4270，如压力传感器4274、流量传感器4272和速度传感器4276。

优选的气动块4020包括位于外部壳体4010内的气动路径的一部分。

PAP设备4000可能包括供电电源4210、一个或多个输入设备4220、中央控制器4230、治疗设备控制器4240、治疗设备4245、一个或多个保护电路4250、存储器4260、传感器4270、数据通信接口4280和一个或多个输出设备4290。电子组件4200可能安装在单个印刷电路板装配(PCBA)4202上。在替换的形式中，PAP设备4000可能包括一个以上的PCBA 4202。

PAP设备4000的中央控制器4230编程为执行一个或多个算法模块4300，优选地包括预处理模块4310、治疗引擎模块4320、压力控制模块4330，并且进一步优选地包括故障状态模块4340。

8.4.1 PAP设备机械和气动部件4100

8.4.1.1空气过滤器4110

根据本发明的一种形式的PAP设备可能包括空气过滤器4110或多个空气过滤器4110。

在一种形式中，进气过滤器4112位图鼓风机4142的气动路径上游的开始。

在一种形式中，出气过滤器4113，例如，抗菌过滤器，位于气动块4020的出口和患者接口3000之间。参见图5B。

8.4.1.2消声器4120

在本发明的一种形式中，入口消声器4122位于鼓风机4142的气动路径上游。参见图5B。

在本发明的一种形式中，出口消声器4124位于鼓风机4142和患者接口3000之间的气动路径中。参见图5B。

8.4.1.3压力设备4140

在本发明的一种形式中，用于产生正压的空气流的压力设备4140是可控鼓风机4142。例如，该鼓风机可能包括带有收容在蜗壳中的一个或多个叶轮的开关阻磁电动机4144。该鼓风机可能优选地能够以正压输送空气供给，该正压在从约4cmH₂O到约20cmH₂O的范围内，或者达到约30cm H₂O的其他形式。

压力设备4140在治疗设备控制器4240的控制下。

8.4.1.4传感器4270

在本发明的一种形式中，一个或多个传感器4270位于压力设备4140的上游。该一个或多个传感器4270构造和布置为测量在气动路径中的点的空气特性。

在本发明的一种形式中，一个或多个传感器4270位于压力设备4140的下游，和空气管道4170的上游。该一个或多个传感器4270构成和布置为测量在气动路径中的点的空气特性。

在本发明的一种形式中，一个或多个传感器4270位于患者接口3000附近。

8.4.1.5防溢出止回阀4160

在本发明的一种形式中，防溢出止回阀位于加湿器5000和气动块4020之间。该防溢出止回阀构造和布置为减小水从加湿器5000流到上流，例如，电动机4144的风险。

8.4.1.6空气管道4170

根据本发明的一个方面的空气管道4170构造和布置为允许在气动块4020和患者接口3000之间的空气或可呼吸气体的流动。

8.4.1.7氧气输送4180

在本发明的一种形式中，补充氧气4180被输送到气动路径中的点。

在本发明的一种形式中，补充氧气4180被输送到气动块4020的上游。

在本发明的一种形式中，补充氧气4180被输送到空气管道4170。

在本发明的一种形式中，补充氧气4180被输送到患者接口3000。

8.4.2 PAP设备电子部件4200

8.4.2.1电源4210

电源供应4210向基本PAP设备4000的其他部件供电，这些部件包括：输入设备4220、中央控制器4230、治疗设备4245和输出设备4290。

在本发明的一种形式中，电源4210在PAP设备400的外部壳体4210的内部。在本发明的另一种形式中，电源4210在PAP设备400的外部壳体4010的外部。

在本发明的一种形式中，电源4210只向PAP设备400提供电能。在本发明的另一种形式中，电源4210同时向PAP设备4000和加湿器5000提供电能。

8.4.2.2输入设备4220

PAP设备4000可能包括一个或多个输入设备4220。输入设备4220按钮、开关或转盘，以使得人能够与该PAP设备4000交互。这些按钮、开关或转盘可能是物理设备或可通过触摸屏访问的软件设备。这些按钮、开关或转盘，在一种形式中可能物理连接至外部壳体4010，或者，在另一种形式中可能与电连接到中央控制器4230的接收器无线通信。

在一种形式中，该输入设备4220可能构造和布置为允许人选择值和/或菜单选项。

8.4.2.3中央控制器或处理器4230

在本发明的一种形式中，中央控制器或处理器4230是专用电子电路，其配置为从输入设备4220接收输入信号，并且向输出设备4290和/或治疗设备控制器4240提供输出信号。

在一种形式中，中央控制器4230是专用集成电路。在另一种形式中，中央控制器4230包括分立电子部件。

在本发明的一种形式中，中央控制器4230为适合于控制PAP设备4000的处理器，如X86英特尔处理器。

根据本发明的另一种形式的适合于控制PAP设备4000的处理器4230包括基于ARM控股公司的ARM Cortex-M的处理器。例如，可能使用来自ST MICROELECTRONICS的STM32系列的微控制器。

根据本发明的另一替代形式的适合于控制PAP设备4000的另一处理器4230包括选自基于AMR9的32位RISC CPU族。例如，可能使用来自ST MICROELECTRONICS的STR9系列的微控制器。

在本发明的一些替代形式中，16位RISC CPU可能用作PAP设备4000的处理器4230。例如，可能使用由TEXAS INSTRUMENTS制造的来自MSP430族的微控制器的处理器。

处理器4230配置为从一个或多个传感器4270或一个或多个输入设备4220接收输入信号。

处理器4230配置为向输出设备4290、治疗设备控制器4240、数据通信接口4280和加湿器控制器5250中的一个或多个提供输出信号。

在本发明的一些形式中，处理器4230或多个这样的处理器配置为执行本文所述的一个或多个方法，如以存储在非易失计算机可读存储介质(如存储器4260)中的计算机程序表示的一个或多个算法4300。在一些情况下，如前所述，这样的处理器可能与PAP设备4000集成。然而，在本发明的一些形式中，处理器可能与PAP设备4000的流生成部件分开实现，如为了执行本文所述的任意方法而无需直接控制呼吸治疗的递送。例如，这样的处理器可能执行本文所述的任意方法，从而通过对例如来自本文所述的任意传感器的存储的数据的分析，为呼吸机或其他呼吸相关事件确定控制设置。

优选地，PAP设备4000包括连接到中央控制器4230的块4232。

8.4.2.4治疗设备4245

在本发明的一种形式中，治疗设备4245配置为在中央控制器4230的控制下向患者1000提供治疗。优选地，该治疗设备4245可能是正空气压力设备4140。

8.4.2.5治疗设备控制器4240

在本发明的一种形式中，治疗设备控制器4240是例如用于压力控制的治疗控制模块4330，该压力控制形成由处理器4230执行的算法4300的一部分。

在本发明的一种形式中，治疗设备控制器4240是专用电动机控制集成电路。例如，在一种形式中，可以使用ONSEMI制造的MC33035无刷直流电动机控制器。

8.4.2.6保护电路

优选地，根据本发明的PAP设备4000包括一个或多个保护电路4250。

根据本发明的保护电路4250的一种形式是电气保护电路。

根据本发明的保护电路4250的一种形式温度或压力安全电路。

8.4.2.7存储器4260

根据本发明的一种形式，PAP设备4000包括存储器4260，优选地，非易失性存储器。在一些形式中，存储器4260可能包括电池供电的静态RAM。在一些形式中，存储器4260可能包括易失RAM。

优选的，存储器4260位于PCBA 4202上。存储器4260可能为EEPROM或NAND Flash的形式。

额外地或可选地，PAP设备4000包括可拆除形式的存储器4260，例如，依照安全数字(SD)标准制造的存储卡。

在本发明的一种形式中，存储器4260作为计算机可读存储介质，其上存储有表现为本文所述的一种或多种方法的计算机程序指令，如一个或多个算法4300。

8.4.2.8传感器4270

传感器可能在设备的内部，或者在PAP设备的外部。外部传感器可能位于，例如，空气输送管道(例如，患者接口)上或组成空气输送管道的一部分。外部传感器可能是非接触式传感器的形式，如向PAP设备传输或传送数据的多普勒雷达运动传感器。

8.4.2.8.1流量

根据本发明的流量传感器4274可能基于压差传感器，例如，来自SENSIRION的SDP600系列压差传感器。该压差传感器与气动管道流体连通，每个压力传感器的其中一个分别连接至流限制元件中的第一点和第二点。还可能实现其他流量传感器，如热线流量传感器。

在使用中，处理器4230接收来自流量传感器4272的表示总流量Qt的信号。

8.4.2.8.2压力

根据本发明的压力传感器4272与气动管道流体连通。适合的压力传感器的例子为来自HONEYWELL ASDX系列的传感器。替代的合适的压力传感器为来自GENERAL ELECTRIC的NPA系列的传感器。

在使用中，中央控制器4230接收来自压力传感器4272的信号。在一种形式中，来自压力传感器4272的信号在被中央控制器4230接收前先被过滤。

8.4.2.8.3电动机转速

在本发明的一种形式中，生成电动机转速信号4276。优选地，由治疗设备控制器4240提供电动机转速信号4276。例如，可能由转速传感器，例如，霍尔效应传感器，生成电动机转速。

8.4.2.9数据通信系统

在本发明的一种优选形式中，提供有数据通信接口4280，其连接至中央控制器4230。优选地，数据通信接口4280可优选地连接到远程外部通信网络4282。数据通信接口4280可优选地连接到本地外部通信网络4284。优选地，远程外部通信网络4282可连接至远程外部设备4286。优选地，本地外部通信网络4284可连接至本地外部设备4288。

在一种形式中，数据通信接口4280是处理器4230的一部分。在另一种形式中，数据通信接口4280是与处理器4230分开的集成电路。

在一种形式中，远程外部通信网络4282是互联网。数据通信接口4280可能使用有线通信(例如，通过以太网或光纤)或无线协议连接到互联网。

在一种形式中，本地外部通信网络4282利用一种或多种通信标准，例如，蓝牙，或消费者红外线协议。

在一种形式中，远程外部设备4286是一个或多个计算机，例如，一组网络化的计算机。在一种形式中，远程外部设备4286可能是虚拟计算机而不是物理计算机。在任意一种情况下，这样的远程外部设备4286可能由适当授权的人如临床医生访问。

8.4.2.10包括可选的显示器和警报器的输出设备

根据本发明的输出设备4290可能以视觉、听觉和触觉输出中的一种或多种的形式出现。视觉输出可能是液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)显示器。听觉输出可能是扬声器或音频发射器。

8.4.2.10.1显示驱动器4292

显示驱动器4292接收用于显示在显示器4294上的字符、符号或图像作为输入，并且将它们转换为可引起显示器4294显示这些字符、符号或图像的命令。

8.4.2.10.2显示器4294

显示器4294配置为可视化显示字符、符号或图像以响应接收到的来自显示驱动器4292的命令。例如，显示器4294可能是八段显示器，在这种情况下，显示驱动器4292将每个字符或符合，如数字“0”转换为八个逻辑信号，这些逻辑信号表明八个独立的段是否被激活以显示特定的字符或符号。

8.4.3 PAP设备算法4300

8.4.3.1预处理模块4310

根据本发明的预处理模块4310从传感器(例如，流量传感器或压力传感器)接收原始数据作为输入，并且优选地，执行一个或多个处理步骤来计算出一个或多个输出值，该输出值将用作其他模块(例如治疗引擎模块4320)的输入。

在本发明的一种形式中，输出值包括接口或面罩压力Pm、呼吸流量Qr和泄漏流量Q1。

在本发明的各自形式中，预处理模块4310包括以下算法中的一个或多个：压力补偿算法4312、通气流量算法4314、泄漏流量算法4316和呼吸流量算法4318。

压力补偿算法4312接收表示靠近气动块的出口的气动路径中的压力的信号作为输入。压力补偿算法4312估算在空气管道4170中的压降，并且提供估算的在患者接口3000中的压力Pm作为输出。

通气流量算法4314可能接收估算的在患者接口3000中的压力Pm作为输入，并且根据在患者接口3000中的通气孔3400估算空气的通气流量Qv。

泄漏流量算法4316可能接收总流量Qt和通气流量Qv作为输入，通过计算在包括若干呼吸周期的一段足够长的时间(例如，约10秒)上的Qt-Qv的平均值，提供泄漏流量Ql作为输出。

呼吸流量算法4318可能接收总流量Qt、通气流量Qv和泄漏流量Q1作为输入，并且通过从总流量Qt中减去通气流量Qv和泄漏流量Ql估算给到患者的空气的呼吸流量Qr。8.4.3.2治疗引擎模块4320

在本发明的一种形式中，治疗引擎模块4320可能接收患者接口3000中的压力Pm、给到患者的空气的呼吸流量中的一个或多个，作为为输入，并且提供一个或多个治疗参数(如CPAP治疗压力Pt、压力支持水平、目标通气量)作为输出。

在本发明的各种形式中，治疗引擎模块4320包括以下算法中的一个或多种：相确定4321、波形确定4322、通气量确定4323、流量限制确定4324、呼吸暂停/呼吸不足确定4325、打鼾确定4326、通畅性确定4327和治疗参数确定4328。

相确定算法4321可能接收表示呼吸流量Qr的信号作为输入，并且提供患者1000的呼吸周期的相的作为输出。相输出可能是与吸气、中间吸气暂停和呼气的值离散变化的。可选地，相输出为连续值，例如，从0到1或0到2Pi变化的连续值。

在一种形式中，当呼吸流量Qr具有超过正阈值的正值时，相输出被确定为具有吸气的离散值。在一种形式中，当呼吸流量Qr具有比负阈值更负的负值时，相输出被确定为具有呼气的离散在。

波形确定算法4322可能接收表示当前患者通气Vent的值作为输入，并且提供压力相对相的波形作为输出。通气确定算法4323可能接收呼吸流量Qr作为输入，并且确定表示患者通气Vent的测量值。例如，通气确定算法4323可能确定患者通气的当前值为呼吸流量Qr的低通过滤的绝对值的一半。

流量限制确定算法4324可能接收呼吸流量信号Qr作为输入，并且提供呼吸的吸气部分建立吸气流量限制的程度的度量作为输出。

呼吸暂停/呼吸不足确定算法4325可能接收呼吸流量信号Qr作为输入，并且提供表示已经检测到呼吸暂停或呼吸不足的标志作为输出。

当在呼吸流量Qr的函数低于流量阈值一段预定的时间期间后，可能说是已经检测到呼吸暂停。该函数可能确定峰值流量、相对短期的平均流量、相对短期的平均值和峰值流量的流量中间值，例如，RMS流量。流量阈值可能是相对长期的流量测量值。

当呼吸流量Qr的函数低于第二流量阈值一段预定的时间期间后，可能说是检测到呼吸不足。该函数可能确定峰值流量、相对短期的平均流量、相对短期的平均值和峰值流量的流量中间值，例如，RMS流量。第二流量阈值可能是相对长期的流量测量值。该第二流量阈值大于用于检测呼吸暂停的流量阈值。

打鼾确定算法4326可能接收呼吸流量信号Qr作为输入，并且提供打鼾存在的程度的度量作为输出。优选地，打鼾确定算法4326包括在30-300Hz的范围内确定流量信号的强度的步骤。更优选地，打鼾确定算法4326包括过滤呼吸流量信号Qr以减少背景噪声(例如，来自鼓风机的系统中的气流的声音)的步骤。该打鼾确定算法4326可能包括将在吸气过程中产生的噪声与在呼气过程中产生的噪声进行比较以确定打鼾的发生，其中，在呼气过程中产生的噪声被认为与固有的设备噪声有关。

在一种形式中，气道通畅性算法4327可能接收呼吸流量信号Qr作为输入，并且确定在约0.75Hz和约3Hz的频率范围内的信号的能量。在这频率范围内存在的峰值被用于表明开放气道。没有峰值被用于表明关闭的气道。

在一种形式中，在其中寻找峰值的频率范围是治疗压力Pt中小的受迫振荡的频率。在一种事实方式中，受迫振荡频率为2Hz，振幅为约1cmH₂O。

在另一形式中，气道通畅性算法4327可能接收呼吸流量信息Qr作为输入，并且确定心原性信号存在与否。没有心原性信号用于表明关闭的气道。

治疗参数确定算法4328确定要由PAP设备4000输送的目标治疗压力Pt。该治疗参数确定算法4328接收以下一种或多种作为输入：

呼吸相的测量值；

波形；

通气量的测量值；

吸气流量限制的测量值；

呼吸暂停和/或呼吸不足的存在的测量值；

打鼾存在的测量值；以及

气道的通畅性的测量值。

治疗参数确定算法4328根据流量限制、呼吸暂停、呼吸不足、通畅性和打鼾中的一个或多个的标志或测量值确定治疗压力Pt。在一种实施方式中，根据单次呼吸，而不是若干早先呼吸的集合，确定这些测量值。

图5E为作为算法4328的一种实施方式的由处理器4230执行的方法4500的流程图。该方法4500开始于步骤4520，在该步骤，处理器4230将呼吸暂停/呼吸不足的存在的测量值与第一阈值进行比较，并且确定呼吸暂停/呼吸不足的存在的测量值是否已经超过第一阈值一段预定的时间期间(表明呼吸暂停/呼吸不足发生)。如果是，方法4500进入步骤4540；否则，方法4500进入步骤4530。在步骤4540，处理器4230将气道通畅性的测量值与第二阈值进行比较。如果气道通畅性的测量值超过第二阈值(表明气道通畅)，检测到的呼吸暂停/呼吸不足被认为是中枢性的，方法4500进入步骤4560；否则，呼吸暂停/呼吸不足被认为是阻塞性的，方法4500进入步骤4550。

在步骤4530，处理器4230将流量限制的测量值与第三阈值进行比较。如果流量限制的测量值超过第三阈值(表明吸气流量被限制)，那么方法4500进入步骤4550,；否则，方法4500进入步骤4560。

在步骤4550，若增加的治疗压力Pt不超过上限值Pmax，处理器4230以预定压力增量P增加治疗压力Pt。在一种实施方式中，预定压力增量P和上限值Pmax分半为1cmH₂O和20cmH₂O。接着，方法4500返回到步骤4520。

在步骤4560，若减少的治疗压力Pt不会低于下限值Pmin，如4cmH₂O的Pmin，处理器4230以减量减少治疗压力Pt。接着，方法4500返回到步骤4520。在一种实施方式中，减量与Pt-Pmin的值成比例，因此，在没有任何检测到的事件时Pt到下限值Pmin的减少是指数的。可选地，可以预先确定Pt的减少量，因此，在没有任何检测到的事件时Pt到下限值Pmin的减少是线性的。

8.4.3.3治疗控制模块4330

根据本发明的一个方面的治疗控制模块4330可能接收目标治疗压力作为输入Pt，并且控制治疗设备4245输送该压力。治疗控制模块4330可能接收EPAP压力和IPAP压力作为输入，并且控制治疗设备4245输送相应压力。

8.4.3.4故障状态的检测

在本发明的一种形式中，中央控制器4230可能执行一种或多种检测故障状态的方法。由该一种或多种方法检测到的故障状态可能包括以下至少一种：

电源故障(没有电或电力不足)；

传感器故障检测；

检测组件存在的故障；

运行参数超过建议的范围(例如，压力、流量、温度、PaO2)；

生成可检测的报警信号的测试报警器的故障。

根据故障状态的检测，相应的算法通过以下一种或多种方式发送故障存在的信号：

听觉的、视觉的和/或运动的(例如，振动)报警；

向外部设备发送信息；

记录事件。

8.5加湿器5000

8.5.1加湿器概述

如图6A和6B所示，可能提供包括储水器5110和加热板5120的加湿器5000，该加湿器5000配置为直接或间接与PAP设备4000连接。储水器5110配置为保存由加热板5120加热的水供给5300。该储水器5110可能保存有指定的最大体积的液体(例如，水)，通常为几百毫升。该储水器5110布置为通过空气入口从PAP设备4000接收可呼吸气体流，并向可呼吸气体加湿。加湿的可呼吸气体通过出口离开加湿器，以便通过空气输送管道4170输送到患者接口(未图示)。空气输送管道可能包括加热空气输送管道4172。

沿着空气路径的一个或多个位置可能存在一个或多个传感器或感测器5270，如温度传感器、相对湿度传感器、绝对湿度传感器、流量传感器或其他传感器，以测量不同位置的温度、相对湿度、绝对湿度或流量，从而帮助控制加湿器和可选的加热空气输送管道4172。例如，加热板5120可能包括温度传感器来测量加热板的温度。一个或多个传感器或感测器5270还可能位于空气路径的外部以测量环境条件，如环境温度、环境相对湿度和/或环境相对湿度。

加热空气输送管道4172可能包括位于该加热空气输送管道4172内或围绕该加热空气输送管道4172的加热元件4173。例如，导线可能位于加热管的薄膜和支承肋之间。加热空气输送管道4172还可能包括如上所述的一个或多个传感器或感测器5270。

8.6术语汇编

为了本发明公开的目的，在本发明的一些形式中，可能采用以下限定中的一种或多种。在本发明的其他形式中，可能采用替代的限定。

空气：在本发明的某些形式中，提供给患者的空气可能是大气空气，在本发明的其他形式中，大气空气可能补充有氧气。

持续气道正压(CPAP)：采用CPAP治疗意味着以相对大气的连续正压、优选地基本恒定地通过患者的呼吸循环向气道的入口提供可呼吸气体或空气的应用。在一些形式中，通过在单次呼吸周期中的几厘米的水改变在气道入口的压力，例如，在吸气过程中更高，在呼气过程中更低。在一些形式中，在气道入口的压力在呼吸过程中将显著升高，在吸气过程中将显著降低。在一些形式中，将在患者的不同呼吸周期中改变压力，例如，增大压力以响应检测到部分上气道阻塞的指示，而不存在部分上气道阻塞的指示时降低压力。

控制器：根据输入调节输出的设备或设备的一部分。例如，一种形式的控制器具有控制下的变量-控制变量，其构成设备的输入。设备的输出与控制变量的当前值和变量的设定值成函数关系。伺服呼吸器可能包括控制器，其具有作为输入的通气量，作为设定值的目标通气量，以及作为输出的压力支持的水平。输入的其他形式可能是氧饱和度(SaO2)、二氧化碳的分压力(PCO2)、运动、来自光电血管容积图的信号和峰值流量中的一种或多种。控制器的设定值可能是固定的、可变的或教导的中的一种或多种。例如，在呼吸机中的设定值可能是患者的测量的通气量的长期平均值。另一呼吸机可能具有随时间变化的通气量设定值。压力控制器可能配置为控制鼓风机或泵以特定压力递送空气。

治疗：在本文中的治疗可能是正压治疗、氧气治疗、二氧化碳治疗、死腔控制和肺管理中的一种或多种。

传感器：用于将一种形式的能量或信号转换为另一种的设备。传感器可能是用于将机械能(如运动)转换为电信号的传感器或检测器。传感器的例子包括压力传感器、流量传感器、二氧化碳(CO2)传感器、氧气(O2)传感器、应力传感器、运动传感器、噪声传感器、容积描记器和摄像机等。

蜗壳：离心泵的壳体，其接收由叶轮泵送的空气，减慢空气的流速并增大压力。蜗壳的横截面的面积向着排放口增加。

呼吸暂停：呼吸暂停可以说是当流量降低到预定阈值以下一段持续的时间(例如，10秒)时发生的呼吸暂停。阻塞性呼吸暂停可以说是当不管患者出力气道的一些阻塞不允许空气流动时发生的呼吸暂停。中枢性呼吸暂停可以说是当由于呼吸出力的减少或没有呼吸出力而检测到呼吸暂停时发生的呼吸暂停。

呼吸率：通常以每分钟呼吸次数进行测量的患者的自发呼吸的速率。

出力(呼吸)：优选地，呼吸出力可以说是自发呼吸的人为了呼吸所要做的功。

呼吸周期的呼气部分：从呼气流开始到吸气流开始的时间。

流量限制：优选地，流量限制用于在患者的呼吸中当患者出力的增加不会引起流量的相应增加的情况下的状态。在呼吸周期的吸气部分发生的流量限制可以被描述为吸气流量限制。在呼吸周期的呼气部分发生的流量限制可以被描述为呼气流量限制。

呼吸不足：优选地，呼吸不足可以看作是流量的减少，但不是流量的停止。在一种形式中，当流量在一段持续时间内降低至低于阈值时，则称为呼吸不足。在成年人的一种形式中，下面两者之一均可以被认为是呼吸不足：

(i)患者呼吸降低30％并持续至少10秒，且附带4％的去饱和；或

(ii)患者呼吸降低(但小于50％)并持续至少10秒，且附带至少3％的去饱和或觉醒。

畅通性(气道)：气道开放的程度，或气道开放到何种程度。畅通的气道是开放的。气道畅通性可以被量化，例如1代表开放，0代表关闭。

呼气末正压(PEEP)：呼气末存在于肺部中的高于大气压的压力。

峰值流量(Qpeak)：呼吸流量波形的吸气部分期间的流量最大值。

呼吸流量、气流量、患者气流量、呼吸气流量(Qr)：这些同义词可以理解为指代PAP设备的估计呼吸气流量，相对于“真实呼吸流量”或“真实呼吸气流量”，后者是患者所经历的实际呼吸流量，通常表示为升/每分钟。

上气道阻塞(UAO)：包括部分上呼吸道阻塞和全部上呼吸道阻塞。这可能与流量受限状态有关联，其中流量水平随着上呼吸道两侧压强差的增加而仅轻微增加或可能甚至降低(Starling阻塞行为)。

通气量(Vent)：患者呼吸系统交换气体的总量的度量值，包括每单位时间吸气流量和呼气流量。当表达为每分钟体积时，该数量通常称为“每分钟通气量”。每分钟通气量有时仅用体积表示，但理解为每分钟体积。

流速：每单位时间输送的瞬时空气体积(或质量)。当流量和通气量具有相同大小的每单位体积或质量时，流量可在短得多的时间内进行测量。患者呼吸循环的吸气部分中，流量可以定义为正，由此患者呼吸循环的呼气部分中流量为负。在一些情况下，提及流速可以是提及标量，即仅具有大小的数量。在另一些情况下，提及流速可以是体积矢量，即既具有大小也具有方向的数量。流量以符号Q来表示。总流量Qt为离开PAP设备的空气流量。排气流量Qv为离开排气口以冲刷呼出气的空气流量。泄漏流量Ql是患者界面系统中非故意泄漏的流量。呼吸流量Qr是进入患者呼吸系统的空气流量。

泄漏：优选地，词语泄漏可以说是流入环境中的空气流量。泄漏可以是故意的，例如为了允许冲刷呼出的CO2。泄漏可以是非故意的，例如是面罩和患者脸部之间密封不完全的结果。

压力：每单位面积的力。压力可以用一系列单位进行测量，包括cmH₂O、g-f/cm2、百帕斯卡。1mH₂O等于1g-f/cm2，约等于0.98百帕斯卡。在本说明书中，除非另有说明，否则压力的单位为cmH₂O。对于OSA的鼻CPAP治疗，提及治疗压力是体积约4-20cmH₂O或约4-30cmH₂O范围内的压力。患者界面中的压力(或，更简洁地说，面罩压力)以符号Pm表示。

声功率：声波每单位时间的能量。声功率与声压的平方与波前面积的乘积成正比。声功率通常以分贝SWL表示，即相对于标准功率(通常为10-12瓦特)的分贝数。

声压：声波穿过介质所导致的在给定时间点上的环境压力局部偏差。声压通常以分贝SPL表示，即相对于人类听觉阈值的标准功率(通常为20×10-6帕斯卡(Pa))的分贝数。

8.7备注

本专利公开文件的一部分中包括受到版权保护的材料。版权所有者不反对任何人拓制专利商标局的专利文件或记录中所见的该专利公开的专利文件，但在其他情况下保留所有版权权利。

除非上下文明确另有说明并提供了数值范围，否则应当理解，数值范围的上限和下限之间的每个居间值(有效数字为下限值单位的0.1)以及所述范围中的其他设定值或居间值均包含在本技术内。所述居间范围的上限和下限可以独立地包含在居间范围内，也包含在本技术内，并服从于所述范围中对限值的任何特定排除。当所属范围包括所述上下限之一或两者皆包括时，排除了所述被包含的上下限之一或两者的范围也包含在本技术内。

此外，当本技术的部分实施例中设定了此述的一个或多个值时，应当理解，所述值可以是近似值，除非另有说明，且所述值可以在本技术实际应用可以允许或要求的程度下，取用任何适当的有效数字位数。

除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语的含义均与本技术所述领域的本领域技术人员通常理解的一致。虽然本申请中仅叙述了有效数量的示例方法和材料，但在实践中或对本技术的测试中，还可以使用与本公开相似或等同的任何方法和材料。

当选择特定优选材料来用于构建一个元件时，也可以使用具有相似性质的显而易见的替代性材料作为替代。此外，除非另有说明相反意思，否则所有及任何在此公开的元件应当理解为能够被生产制造，且可以照此单独或共同地进行生产制造。

应当指出，本说明书和附属权利要求书中所称的单数形式“一”、“一个”、“该”等包括其复数等同形式，除非另有说明。

本文提到的所有出版物均以引用的方式并入本文，以公开和描述这些出版物主题中的方法和/或材料。本文中讨论的出版物仅提供其在本申请申请日前的公开内容。本文中任何内容不应看作是承认本技术无权凭借在前发明先于所述出版物日期。此外，所提供的出版物的日期可能与实际出版日期有出入，可能需要单独确认。

此外，在解读本公开时，所有术语应当以最广泛的合理方式且与上下文相一致地进行解读。尤其是，术语“包含”应当被解读为以非排除性的方式提及元素、构件或步骤，说明所提及的元素、构件或步骤可能存在、使用或与其他未明文提及的元素、构件或步骤相结合。

具体实施方式中所用的主题标目仅处于读者查询方便的目的，而不应当被理解为对本公开或权利要求书中任何主题内容的限制。该主题标目不应当被用于解读权利要求的范围或限制。

虽然本技术中描述了特定实施例，但应当理解，这些实施例仅用于说明本技术的原理和应用。在一些实施例中，其术语和符号仅指代本技术实施并不必需的特定细节。例如，虽然可能使用了术语“第一”、“第二”，但除非另有说明，否则其并不用于说明任何顺序，而是可以用于区分不同的元素。此外，虽然方法中的流程步骤可以依序进行描述或说明，但这种顺序并不是必需的。本领域技术人员可以领会到，该顺序可以进行改进，和/或其各方面可以同时或甚至同步执行。

可以在以下描述性段落中考虑本发明的进一步示例版本：

例子1、多相开关磁阻电动机总成，包括：

定子总成，其包括多个线圈和带有中心孔的定子，以及

转子总成，其具有多个极，所述转子总成布置在所述定子总成的所述中心孔内，并且配置为在其中旋转，

其中，所述多个线圈配置为在分布绕组结构中，

其中，所述定子包括多个突出的定子齿，这些定子齿在它们之间形成多个定子槽，并且

其中，定子槽的总数是所述电动机的相的数量和转子极的数量的几倍。

例子2、根据例子1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述多个定子槽中的每个定子槽包括来自所述多个线圈中的一个的线圈段。

例子3、根据例子1到2中任意一个所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述定子槽的总数还包括倍数个的绕组分布参数，以致所述定子槽的总数满足以下等式：

定子槽的总数＝相的数量×转子极的数量×绕组分布参数。

例子4、根据例子1到3中任意一个所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述多个线圈包括用于所述多相开关磁阻电动机的每个相的线圈组，在线圈组中的每个线圈包括一段线圈段，每个线圈组的所述线圈段均匀分布在所述定子槽之间。

例子5、根据例子4所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，每个线圈组包括至少一个线圈。

例子6、根据例子1到5中任意一个所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述多相开关磁阻电动机总成包括至少三个电动机相，其中，在使用中，在导电周期内，两个电动机相被通电，至少一个相未被通电。

例子7、根据例子6所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，在每个换相周期内，这两个通电的相中的一个被切断到非通电状态，非通电的相中的一个被接通到通电状态。

例子8、根据例子6或7所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，这两个通电的相中的一个提供有正向电流，这两个通电的相中的另一个提供有负向电流。

例子9、根据例子8所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，在至少两个连贯的导电周期内，所述电动机的每个相均用电流值通电。

例子10、根据例子1到9中任意一个所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述多相开关磁阻电动机总成具有小于3的电感比率。

例子11、根据例子10所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述电感比率在2和2.5之间。

例子12、根据例子1到11中任意一个所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述定子具有小于50mm的外径。

例子13、根据例子12所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述定子具有小于或等于45mm的外径。

例子14、根据例子1到13中任意一个所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，每个转子极的宽度均大于所述多个定子齿中的一个的宽度。

例子15、根据例子1到14中任意一个所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，每个转子极的宽度均大于所述多个定子齿中的一个的宽度。

例子16、根据例子1到15中任意一个所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，每个转子极宽度均是相等的。

例子17、根据例子1到16中任意一个所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，每个定子齿宽度均是相等的。

例子18、根据例子1到17中任意一个所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述定子总成和转子总成配置为具有在5度到30度的差异范围中的定子中心角和转子中心角之间的差异。

例子19、根据例子18所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，在定子中心角和转子中心角之间的所述差异为约27度。

例子20、根据例子1到19中任意一个所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，每个定子齿包括齿尖。

例子21、定子总成，其用于多相开关磁阻电动机，包括：

由定子槽分开并围绕中心孔的多个定子齿；

配置为在分布绕组结构中的多个线圈，所述多个线圈包括用于所述多相开关磁阻电动机的每个相的线圈组，

其中，所述中心孔配置为接纳具有多个极的转子总成，定子槽的总数为所述电动机的相数量和转子极数量的倍数个。

例子22、根据例子21所述的定子总成，其特征在于，每个所述定子槽包括所述多个线圈的其中一个线圈的线圈段。

例子23、根据例子21到22中任意一个所述的定子总成，其特征在于，每个线圈组包括至少一个线圈。

例子24、根据例子21到23中任意一个所述的定子总成，其特征在于，所述多个定子齿的每个所述定子齿的宽度小于转子极的宽度。

例子25、根据例子21到24中任意一个所述的定子总成，其特征在于，所述分布绕组结构包括多个相，而所述多个相中的至少一个相包括多个线圈绕组。

例子26、根据例子21到25中任意一个所述的定子总成，其特征在于，接纳的所述转子总成的所述转子极的宽度均是相等的。

例子27、根据例子21到26中任意一个所述的定子总成，其特征在于，每个定子齿的宽度均是相等的。

例子28、根据例子21到27中任意一个所述的定子总成，其特征在于，所述定子槽的总数包括进一步倍数个的绕组分布参数，以致所述定子槽的总数满足以下等式：

定子槽总数＝相的数量×转子极的数量×绕组分布参数。

例子29、根据例子21到28中任意一个所述的定子总成，其特征在于，用于线圈组的每个所述线圈段均匀分布在所述定子槽之间。

例子30、根据例子21到29中任意一个所述的定子总成，其特征在于，所述定子总成具有小于3的电感比率。

例子31、根据例子30所述的定子总成，其特征在于，所述电感比率在2和2.5之间。

例子32、根据例子21到31中任意一个所述的定子总成，其特征在于，所述定子具有小于50mm的外径。

例子33、根据例子32所述的定子总成，其特征在于，所述定子具有小于或等于45mm的外径。

例子34、根据例子21到33中任意一个所述的定子总成，其特征在于，所述定子总成和转子总成配置为具有在5度到30度的差异范围中的定子中心角和转子中心角之间的差异。

例子35、根据例子34所述的定子总成，其特征在于，在定子中心角和转子中心角之间的所述差异为约27度。

例子36、根据权利要求21所述的定子总成，其特征在于，每个所述定子齿包括齿尖。

例子37、气道正压设备，包括根据例子1到20中任意一个的多相开关磁阻电动机，配置为提供加压可呼吸气体的供给。

例子38、用于治疗呼吸紊乱的系统，包括：

治疗设备，包括根据例子1到20中任意一个的多相开关磁阻电动机，配置为提供加压可呼吸气体的供给；

空气输送管道；以及

患者接口，配置为通过所述空气输送管道接收来自所述治疗设备的加压气体的供给，并且将该加压气体的供给输送到患者。

例子39、根据例子38所述的系统，其特征在于，所述系统还包括加湿器，其配置为加湿所述加压气体的供给。

例子40、控制开关磁阻电动机的方法，该开关磁阻电动机包括至少三个相，所述方法包括：

在每个导电周期内，用负向电流对第一相通电，用正电流对第二相通电，并且具有至少一个非通电的相；以及

在每个换相周期内，将所述第一相或所述第二相中的一个切断到非通电状态，并且，用与被切断的所述第一或第二相相同方向的电流将非通电相中的一个接通到通电状态。

例子41、根据例子40所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机包括分布绕组结构。

例子42、根据例子40到41中任意一个所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机具有的定子槽的总数为倍数个的相数量和转子极数量。

例子43、根据例子42所述的方法，其特征在于，所述转子槽的总数还包括倍数个的绕组分布参数。

例子44、根据例子40到43中任意一个所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机具有定子总成和转子总成，该定子总成和转子总成配置为具有在5度到30度的差异范围中的定子中心角和转子中心角之间的差异。

例子45、根据例子44所述的方法，其特征在于，在定子中心角和转子中心角之间的所述差异为约27度。

例子46、根据例子40到45中任意一个所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机具有多个定子齿，每个定子齿包括齿尖。

例子47、根据例子40到46中任意一个所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机只具有三个相。

例子48、根据例子40到47中任意一个所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机是配置为供给加压气体的治疗设备的部件。

因此，可以理解的是可以对举例说明的实施例做出各种改变，并且其他排布可能不脱离本发明的精神和范围。

Claims (47)

1.多相开关磁阻电动机总成，包括：

定子总成，其包括多个线圈和带有中心孔的定子，以及

转子总成，其具有多个极，所述转子总成布置在所述定子总成的所述中心孔内，并且配置为在其中旋转，

其中，所述多个线圈配置在分布绕组结构中，

其中，所述定子包括多个突出的定子齿，这些定子齿在它们之间形成多个定子槽，

其中，定子槽的总数是至少所述转子总成的相数量和转子极数量二者的乘积，并且

所述多相开关磁阻电动机总成包括至少三个电动机相，其中，在使用中，在导电周期内，两个电动机相是通电的，至少一个相是未通电的。

2.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述多个定子槽中的每个定子槽包括来自所述多个线圈中的一个的线圈段。

3.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述定子槽的总数还是绕组分布参数、相数量和转子极数量三者的乘积，以致所述定子槽的总数满足以下等式：

定子槽的总数＝相数量×转子极数量×绕组分布参数。

4.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述多个线圈包括用于所述多相开关磁阻电动机的每个相的线圈组，线圈组中的每个线圈包括一对线圈段，每个线圈组的所述线圈段均匀分布在所述定子槽之间。

5.根据权利要求4所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，每个线圈组包括至少一个线圈。

6.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，在每个换相周期内，这两个通电的相中的一个被切断到非通电状态，非通电的相中的一个被接通到通电状态。

7.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，这两个通电的相中的一个提供有正向电流，这两个通电的相中的另一个提供有负向电流。

8.根据权利要求7所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，在至少两个连贯的导电周期内，所述电动机的每个相均是以一电流值通电的。

9.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述多相开关磁阻电动机总成具有小于3的对齐的电感与未对齐的电感之间的电感比率。

10.根据权利要求9所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述电感比率在2和2.5之间。

11.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述定子具有小于50mm的外径。

12.根据权利要求11所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述定子具有小于或等于45mm的外径。

13.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，每个转子极的宽度均大于所述多个突出的定子齿中的一个的宽度。

14.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述分布绕组结构包括多个相，而该多个相的至少一个相包括多个线圈绕组。

15.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，每个转子极宽度均是相等的。

16.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，每个定子齿宽度均是相等的。

17.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，所述定子总成和转子总成配置为，在定子中心角与转子中心角之间具有差异，该差异在5度到30度的差异范围中。

18.根据权利要求17所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，在定子中心角和转子中心角之间的所述差异为约27度。

19.根据权利要求1所述的多相开关磁阻电动机总成，其特征在于，每个定子齿包括定子齿尖。

20.定子总成，其用于多相开关磁阻电动机，包括：

由定子槽分开并围绕中心孔的多个定子齿；

配置在分布绕组结构中的多个线圈，所述多个线圈包括用于所述多相开关磁阻电动机的每个相的线圈组，

其中，所述中心孔配置为接纳具有多个极的转子总成，且定子槽的总数为至少所述电动机的相数量和转子极数量二者的乘积，并且

其中所述多相开关磁阻电动机包括至少三个电动机相，其中，在使用中，在导电周期内，两个电动机相是通电的，至少一个相是未通电的。

21.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，每个所述定子槽包括所述多个线圈的其中一个线圈的线圈段。

22.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，每个线圈组包括至少一个线圈。

23.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，所述多个定子齿的每个所述定子齿的宽度小于转子极的宽度。

24.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，所述分布绕组结构包括多个相，而所述多个相中的至少一个相包括多个线圈绕组。

25.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，被接纳的所述转子总成的所述转子极的宽度均是相等的。

26.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，每个定子齿的宽度是相等的。

27.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，所述定子槽的总数还是绕组分布参数、相数量和转子极数量三者的乘积，以致所述定子槽的总数满足以下等式：

定子槽总数＝相数量×转子极数量×绕组分布参数。

28.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，用于线圈组的每个所述线圈段均匀分布在所述定子槽之间。

29.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，所述定子总成具有小于3的对齐的电感与未对齐的电感之间的电感比率。

30.根据权利要求29所述的定子总成，其特征在于，所述电感比率在2和2.5之间。

31.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，所述定子具有小于50mm的外径。

32.根据权利要求31所述的定子总成，其特征在于，所述定子具有小于或等于45mm的外径。

33.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，所述定子总成和转子总成配置为，在定子中心角与转子中心角之间具有差异，该差异在5度到30度的差异范围中。

34.根据权利要求33所述的定子总成，其特征在于，定子中心角和转子中心角之间的所述差异为约27度。

35.根据权利要求20所述的定子总成，其特征在于，每个所述定子齿包括齿尖。

36.气道正压设备，包括根据权利要求1到19中任意一项所述的多相开关磁阻电动机，配置为提供加压可呼吸气体的供给。

37.用于治疗呼吸紊乱的系统，包括：

治疗设备，包括根据权利要求1到19中任意一项所述的多相开关磁阻电动机，配置为提供加压可呼吸气体的供给；

空气输送管道；以及

患者接口，配置为通过所述空气输送管道接收来自所述治疗设备的加压气体的供给，并且将该加压气体的供给输送到患者。

38.根据权利要求37所述的系统，其特征在于，所述系统还包括加湿器，其配置为加湿所述加压气体的供给。

39.控制开关磁阻电动机的方法，该开关磁阻电动机包括至少三个相，所述方法包括：

在每个导电周期内，用负向电流对第一相通电，用正电流对第二相通电，并且具有至少一个非通电的相；以及

在每个换相周期内，将所述第一相或所述第二相中的一个切断到非通电状态，并且，用与被切断的所述第一或第二相相同方向的电流将非通电相中的一个接通到通电状态。

40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机包括分布绕组结构。

41.根据权利要求39或40所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机具有的定子槽的总数为至少相数量和转子极数量二者的乘积。

42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，所述定子槽的总数还是绕组分布参数、相数量和转子极数量三者的乘积。

43.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机具有定子总成和转子总成，该定子总成和转子总成配置为，在定子中心角与转子中心角之间具有差异，该差异在5度到30度的差异范围中。

44.根据权利要求43所述的方法，其特征在于，定子中心角和转子中心角之间的所述差异为约27度。

45.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机具有多个定子齿，每个定子齿包括定子齿尖。

46.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机仅有三个相。

47.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述开关磁阻电动机是配置为供给加压气体的治疗设备的部件。