CN105978433B - 电容小型化的电机驱动装置和变频空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容小型化的电机驱动装置和变频空调器，其中，该装置包括：逆变电路；输入电压相位检测锁相环模块，用于计算输入电压相位估计值；位置/速度估计器，用于获得转子角度估计值和转子速度估计值；Q轴电流指令计算模块，用于根据电机转速指令、转子速度估计值和输入电压相位估计值计算Q轴电流指令；D轴电流指令计算模块，用于根据逆变电路的最大输出电压和逆变电路的输出电压幅值计算D轴电流指令；电流控制器，用于根据Q轴电流指令、D轴电流指令以及Q轴实际电流和D轴实际电流获取Q轴电压指令和D轴电压指令，以根据Q轴电压指令和D轴电压指令、转子角度估计值生成占空比控制信号，并通过控制逆变电路以对电机进行控制。

Description

电容小型化的电机驱动装置和变频空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种电容小型化的电机驱动装置和一种变频空调器。

背景技术

随着消费者对机电产品节能性要求的提升，效率更高的变频电机驱动器得到了越来越广泛的应用。常规变频驱动器的直流母线电压处于稳定状态，逆变部分与输入交流电压相对独立，从而使逆变部分的控制无需考虑输入电压的瞬时变化，便于控制方法的实现。然而，这种设计方法需要配备容值较大的电解电容，使得驱动器体积变大，成本提升。此外，电解电容的寿命有限，其有效工作时间往往是驱动器寿命的瓶颈。

针对上述问题，相关方案提出了以小容值的薄膜电容或陶瓷电容取代电解电容的策略，与常规的交直交驱动电路相比，省去了PFC部分，而且小型化的电容既能实现降成本，又能消除电解电容引起的使用寿命瓶颈。目前，为实现该方案，相关技术提出了增加功率控制环路以调节电机的瞬时功率，并利用重复控制提升功率控制环路的动态性能，改善输入电流功率因数的方法，然而，重复控制只对与电网频率成倍数的功率参考指令有效，单转子压缩机运行过程中存在明显的转速波动，瞬时功率指令存在多种频率成分，因此该方法并不适用；还有相关技术提出一种基于电压补偿的瞬时功率控制方法，可显著降低输入电流的谐波成分，然而该方法施加的补偿电压将使压缩机电流偏离参考值，在恶劣工况下难以确保压缩机相电流值在允许范围以内，从而难以保证电路安全。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电容小型化的电机驱动装置，能够使电机的输入电流波形满足谐波要求，并可保证调速系统的稳定性，还便于保证电路安全。

本发明的另一个目的在于提出一种变频空调器。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电容小型化的电机驱动装置，该装置包括：逆变电路，所述逆变电路的输出端与电机相连；输入电压相位检测锁相环模块，所述输入电压相位检测锁相环模块用于获取输入的交流电源的电压瞬时值，并根据所述交流电源的电压瞬时值计算输入电压相位估计值；位置/速度估计器，所述位置/速度估计器用于对所述电机的转子位置进行估计以获得转子角度估计值和转子速度估计值；Q轴电流指令计算模块，所述Q轴电流指令计算模块用于根据电机转速指令、所述转子速度估计值和所述输入电压相位估计值计算Q轴电流指令；D轴电流指令计算模块，所述D轴电流指令计算模块用于根据所述逆变电路的最大输出电压和所述逆变电路的输出电压幅值计算D轴电流指令；电流控制器，所述电流控制器用于根据所述Q轴电流指令、所述D轴电流指令以及Q轴实际电流和D轴实际电流获取Q轴电压指令和D轴电压指令，以根据所述Q轴电压指令和D轴电压指令、所述转子角度估计值生成占空比控制信号，并通过控制所述逆变电路以对所述电机进行控制。

根据本发明实施例的电容小型化的电机驱动装置，通过输入电压相位检测锁相环模块和位置/速度估计器等获得相关参数，并分别通过Q轴电流指令计算模块和D轴电流指令计算模块根据相关参数计算出Q轴电流指令和D轴电流指令，然后电流控制器根据Q轴电流指令和D轴电流指令等进一步获取Q轴电压指令和D轴电压指令，并最终生成占空比控制信号，从而通过占空比控制信号控制逆变电路以对电机进行控制。由此，能够通过合理调节Q轴和D轴电流指令，使电机的输入电流波形满足谐波要求，并且该装置能够保证调速系统的稳定性。此外，由于在该装置中电流指令具有确定的形式，只需限制其幅值，便能够有效地防止过电流，从而便于保证电路安全。

另外，根据本发明上述实施例提出的电容小型化的电机驱动装置还可以具有如下附加的技术特征：

具体地，所述输入电压相位检测锁相环模块包括：余弦计算器，所述余弦计算器用于对上一计算周期的输入电压相位估计值进行余弦计算以获得第一计算值；第一乘法器，所述第一乘法器用于将所述交流电源的电压瞬时值与所述第一计算值相乘以获得第二计算值；低通滤波器，所述低通滤波器用于对所述第二计算值进行低通滤波以获得第三计算值；第一PI调节器，所述第一PI调节器用于对所述第三计算值进行PI调节以输出第四计算值；积分器，所述积分器用于对所述第四计算值与所述交流电源的电压频率之和进行积分计算以获得当前计算周期的输入电压相位估计值。

进一步地，所述低通滤波器的带宽低于所述交流电源的电压频率。

具体地，所述Q轴电流指令计算模块包括：第二PI调节器，所述第二PI调节器用于对所述电机转速指令与所述转子速度估计值之差进行PI调节以输出转矩幅值指令；波形发生器，所述波形发生器用于根据所述输入电压相位估计值生成输出变量；初始电流计算单元，所述初始电流计算单元用于将所述输出变量与所述转矩幅值指令相乘后除以电机转矩系数以获得Q轴电流指令初始值；电容电流补偿单元，所述电容电流补偿单元用于根据所述输入电压相位估计值生成补偿电流；叠加单元，所述叠加单元用于将所述补偿电流叠加到所述Q轴电流指令初始值以获得所述Q轴电流指令。

进一步地，所述波形发生器根据以下公式计算所述输出变量：

其中，W_f(θ_ge)为所述输出变量，θ_ge为所述输入电压相位估计值，θ_d为设定相位参数。

进一步地，所述电容电流补偿单元根据以下公式计算所述补偿电流：

其中，I_qcom为所述补偿电流，θ_ge为所述输入电压相位估计值，θ_d为设定相位参数，C为并联在所述逆变电路的输入端之间的电容容值，V_acmag为所述交流电源的电压幅值，ω_g为所述交流电源的电压频率，K_t为所述电机转矩系数，ω_e为电机转子速度。

其中，所述设定相位参数θ_d为电流死区所对应的相位。

其中，并联在所述逆变电路的输入端之间的电容为薄膜电容或陶瓷电容。

具体地，所述D轴电流指令计算模块包括：弱磁控制器，所述弱磁控制器用于对所述逆变电路的最大输出电压与所述逆变电路的输出电压幅值之差进行控制以获得D轴电流指令初始值；限幅单元，所述限幅单元用于对所述D轴电流指令初始值进行限幅处理以获得所述D轴电流指令。

进一步地，所述弱磁控制器根据以下公式计算所述D轴电流指令初始值：

其中，I_d0为所述D轴电流指令初始值，K_i为积分控制系数，V₁为所述逆变电路的输出电压幅值，v_d为D轴电压，v_q为Q轴电压，V_max为所述逆变电路的最大输出电压，V_dc为电机的直流母线电压。

进一步地，所述限幅单元根据以下公式获得所述D轴电流指令：

其中，I_dref为所述D轴电流指令，I_demag为所述电机退磁电流限制值。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种变频空调器，该变频空调器包括本发明第一方面实施例提出的电容小型化的电机驱动装置。

根据本发明实施例的变频空调器，能够通过合理调节Q轴和D轴电流指令，使变频空调器中电机的输入电流波形满足谐波要求，并能够保证调速系统的稳定性，还能够有效防止过电流，从而便于保证变频空调器中的电路安全。

附图说明

图1为根据本发明实施例的电容小型化的电机驱动装置的结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的输入电压相位检测锁相环模块的结构示意图；

图3为相关技术中的Q轴电流指令与根据本发明一个实施例的Q轴电流指令的曲线图；

图4本发明一个实施例的电容小型化的电机驱动装置中各参数的波形图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例提出的电容小型化的电机驱动装置和变频空调器。

图1为根据本发明实施例的电容小型化的电机驱动装置的结构示意图。

需要说明的是，本发明实施例的电容小型化的电机驱动装置可适用于变频电机，参照图1，在变频电机的电路中，交流电源AC经过整流电路和逆变电路后接至电机，在本发明的实施例中，可在逆变电路的输入端之间并联小容值的薄膜电容或陶瓷电容C。

如图1所示，本发明实施例的电容小型化的电机驱动装置，包括：逆变电路10、输入电压相位检测锁相环模块20、位置/速度估计器30、Q轴电流指令计算模块40、D轴电流指令计算模块50和电流控制器60。

其中，逆变电路10的输出端与电机相连。

输入电压相位检测锁相环模块20用于获取输入的交流电源的电压瞬时值V_ac，并根据交流电源的电压瞬时值V_ac计算输入电压相位估计值θ_ge。

具体地，如图2所示，输入电压相位检测锁相环模块20可包括余弦计算器、第一乘法器、低通滤波器、第一PI调节器和积分器。其中，余弦计算器用于对上一计算周期的输入电压相位估计值θ_ge进行余弦计算以获得第一计算值，第一乘法器用于将交流电源的电压瞬时值V_ac与第一计算值相乘以获得第二计算值。低通滤波器用于对第二计算值进行低通滤波以获得第三计算值，其中，该低通滤波器的带宽低于交流电源的电压频率，在本发明的一个实施例中，该低通滤波器的带宽低于交流电源的电压频率ω_g的1/5。第一PI调节器用于对第三计算值进行PI调节以输出第四计算值，积分器用于对第四计算值与交流电源的电压频率ω_g之和进行积分计算以获得当前计算周期的输入电压相位估计值θ_ge。

位置/速度估计器30用于对电机的转子位置进行估计以获得转子角度估计值θ_est和转子速度估计值ω_est。

本发明实施例的电机可为无位置传感器的电机，在本发明的一个实施例中，可通过磁链观测法实现位置/速度估计器30的上述功能。首先，可根据固定坐标系上的电流和电压计算电机在固定坐标系α和β轴方向上有效磁通的估计值，具体计算公式如下：

其中，与分别为的电机在α和β轴方向上有效磁通的估计值，v_α和v_β分别为α和β轴方向上的电压，i_α和i_β分别为α和β轴方向上的电流。

然后进一步计算转子角度估计值θ_est和转子速度估计值ω_est，具体计算公式如下：

其中，K_{p_pll}与K_{i_pll}分别为锁相环PI控制器的比例与积分参数，ω_f为速度低通滤波器的带宽，θ_err为偏差角度的估计值。

Q轴电流指令计算模块40用于根据电机转速指令ω_ref、转子速度估计值ω_est和输入电压相位估计值θ_ge计算Q轴电流指令I_qref。

具体地，如图1所示，Q轴电流指令计算模块40包括第二PI调节器、波形发生器、初始电流计算单元、电容电流补偿单元和叠加单元。其中，第二PI调节器用于对电机转速指令ω_ref与转子速度估计值ω_est之差进行PI调节以输出转矩幅值指令T₀，波形发生器用于根据输入电压相位估计值θ_ge生成输出变量W_f。初始电流计算单元用于将输出变量W_f与转矩幅值指令T₀相乘后除以电机转矩系数K_t以获得Q轴电流指令初始值I_q0。电容电流补偿单元用于根据输入电压相位估计值θ_ge生成补偿电流I_qcom，叠加单元用于将补偿电流I_qcom叠加到Q轴电流指令初始值I_q0以获得Q轴电流指令I_qref。

在本发明的实施例中，波形发生器可根据以下公式计算输出变量：

其中，W_f(θ_ge)为根据输入电压相位估计值θ_ge生成的输出变量，θ_ge为输入电压相位估计值，θ_d为设定相位参数。

在本发明的实施例中，电容电流补偿单元可根据以下公式计算补偿电流：

其中，I_qcom为补偿电流，θ_ge为输入电压相位估计值，θ_d为设定相位参数，C为并联在逆变电路的输入端之间的电容容值，V_acmag为交流电源的电压幅值，ω_g为交流电源的电压频率，K_t为电机转矩系数，ω_e为电机转子速度。

在本发明的一个实施例中，设定相位参数θ_d可为电流死区所对应的相位，具体可取0.1～0.2rad。

图3示出了Q轴电流指令的曲线图，其中，average曲线表示Q轴电流平均值，sin(θge)²曲线为相关技术中的Q轴电流指令曲线，W_f曲线为本发明实施例的Q轴电流指令曲线，由图3可知，在Q轴电流平均值相同的情况下，本发明实施例的Q轴电流指令的峰值较小。

D轴电流指令计算模块50用于根据逆变电路的最大输出电压V_max和逆变电路的输出电压幅值V₁计算D轴电流指令I_dref。

具体地，如图1所示，D轴电流指令计算模块50包括弱磁控制器和限幅单元，其中，弱磁控制器用于对逆变电路的最大输出电压V_max与所述逆变电路的输出电压幅值V₁之差进行控制以获得D轴电流指令初始值I_d0，限幅单元用于对D轴电流指令初始值I_d0进行限幅处理以获得D轴电流指令I_dref。

在本发明的实施例中，弱磁控制器可根据以下公式计算D轴电流指令初始值：

其中，I_d0为D轴电流指令初始值，K_i为积分控制系数，V₁为逆变电路的输出电压幅值，v_d为D轴电压，v_q为Q轴电压，V_max为逆变电路的最大输出电压，V_dc为电机的直流母线电压。

在本发明的实施例中，限幅单元根据以下公式获得D轴电流指令：

其中，I_dref为D轴电流指令，I_demag为电机退磁电流限制值。

电流控制器60用于根据Q轴电流指令I_qref、D轴电流指令I_dref以及Q轴实际电流I_q和D轴实际电流I_d获取Q轴电压指令V_q和D轴电压指令V_d，以根据Q轴电压指令V_q和D轴电压指令V_d、转子角度估计值θ_est生成占空比控制信号，并通过控制逆变电路以对电机进行控制。

具体地，电流控制器60可根据以下公式计算Q轴电压指令和D轴电压指令：

其中，V_q为Q轴电压指令，V_d为D轴电压指令，I_qref为Q轴电流指令、I_dref为D轴电流指令，I_q为Q轴实际电流，I_d为D轴实际电流，K_pd和K_id分别为D轴电流控制比例增益与积分增益，K_pq和K_iq分别为Q轴电流控制比例增益与积分增益，ω为电机转速，K_e为电机反电势系数，L_d和L_q分别为D轴和Q轴电感，表示x(τ)在时间上的积分。

在获取到Q轴电压指令V_q和D轴电压指令V_d后，可根据电机转子角度θ对V_q和V_d进行Park逆变换，得到固定坐标系上的电压指令V_α和V_β，具体变换公式如下：

其中，θ为电机转子角度，在此可取上述的转子角度估计值θ_est。

进一步地，可根据固定坐标系上的电压指令V_α和V_β进行Clark逆变换，得到三相电压指令V_u、V_v和V_w，具体变换公式如下：

然后占空比计算单元可根据直流母线电压和三相电压指令进行占空比计算，得到占空比控制信号，即三相占空比D_u、D_v和D_w，具体计算公式如下：

其中，V_dc为直流母线电压。

最终，以该占空比控制信号实时控制逆变电路的开关，实现了对电机的控制。

图4示出了本发明一个实施例的电容小型化的电机驱动装置中各参数的波形，其中，I_in表示输入电流，I_u表示电机U相电流，I_qref表示Q轴电流指令，I_dref表示D轴电流指令，ω_ref-ω_est表示转速控制误差。由图4不难看出，本发明实施例的电容小型化的电机驱动装置既可实现输入电流正弦化，又可保证足够精确的转速控制效果。

根据本发明实施例的电容小型化的电机驱动装置，通过输入电压相位检测锁相环模块和位置/速度估计器等获得相关参数，并分别通过Q轴电流指令计算模块和D轴电流指令计算模块根据相关参数计算出Q轴电流指令和D轴电流指令，然后电流控制器根据Q轴电流指令和D轴电流指令等进一步获取Q轴电压指令和D轴电压指令，并最终生成占空比控制信号，从而通过占空比控制信号控制逆变电路以对电机进行控制。由此，能够通过合理调节Q轴和D轴电流指令，使电机的输入电流波形满足谐波要求，并且该装置能够保证调速系统的稳定性。此外，由于在该装置中电流指令具有确定的形式，只需限制其幅值，便能够有效地防止过电流，从而便于保证电路安全。

对应上述实施例，本发明还提出一种变频空调器。

本发明实施例的变频空调器，包括本发明上述实施例提出的电容小型化的电机驱动装置，其具体的实施方式可参照上述实施例，为避免冗余，在此不再赘述。

根据本发明实施例的变频空调器，能够通过合理调节Q轴和D轴电流指令，使变频空调器中电机的输入电流波形满足谐波要求，并能够保证调速系统的稳定性，还能够有效防止过电流，从而便于保证变频空调器中的电路安全。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电容小型化的电机驱动装置，其特征在于，包括：

逆变电路，所述逆变电路的输出端与电机相连；

输入电压相位检测锁相环模块，所述输入电压相位检测锁相环模块用于获取输入的交流电源的电压瞬时值，并根据所述交流电源的电压瞬时值计算输入电压相位估计值；

位置/速度估计器，所述位置/速度估计器用于对所述电机的转子位置进行估计以获得转子角度估计值和转子速度估计值；

Q轴电流指令计算模块，所述Q轴电流指令计算模块用于根据电机转速指令、所述转子速度估计值和所述输入电压相位估计值计算Q轴电流指令；

D轴电流指令计算模块，所述D轴电流指令计算模块用于根据所述逆变电路的最大输出电压和所述逆变电路的输出电压幅值计算D轴电流指令；

电流控制器，所述电流控制器用于根据所述Q轴电流指令、所述D轴电流指令以及Q轴实际电流和D轴实际电流获取Q轴电压指令和D轴电压指令，以根据所述Q轴电压指令和D轴电压指令、所述转子角度估计值生成占空比控制信号，并通过控制所述逆变电路以对所述电机进行控制；

其中，所述输入电压相位检测锁相环模块包括：

余弦计算器，所述余弦计算器用于对上一计算周期的输入电压相位估计值进行余弦计算以获得第一计算值；

第一乘法器，所述第一乘法器用于将所述交流电源的电压瞬时值与所述第一计算值相乘以获得第二计算值；

低通滤波器，所述低通滤波器用于对所述第二计算值进行低通滤波以获得第三计算值；

第一PI调节器，所述第一PI调节器用于对所述第三计算值进行PI调节以输出第四计算值；

积分器，所述积分器用于对所述第四计算值与所述交流电源的电压频率之和进行积分计算以获得当前计算周期的输入电压相位估计值。

2.根据权利要求1所述的电容小型化的电机驱动装置，其特征在于，所述低通滤波器的带宽低于所述交流电源的电压频率。

3.根据权利要求1所述的电容小型化的电机驱动装置，其特征在于，所述Q轴电流指令计算模块包括：

第二PI调节器，所述第二PI调节器用于对所述电机转速指令与所述转子速度估计值之差进行PI调节以输出转矩幅值指令；

波形发生器，所述波形发生器用于根据所述输入电压相位估计值生成输出变量；

初始电流计算单元，所述初始电流计算单元用于将所述输出变量与所述转矩幅值指令相乘后除以电机转矩系数以获得Q轴电流指令初始值；

电容电流补偿单元，所述电容电流补偿单元用于根据所述输入电压相位估计值生成补偿电流；

叠加单元，所述叠加单元用于将所述补偿电流叠加到所述Q轴电流指令初始值以获得所述Q轴电流指令。

4.根据权利要求3所述的电容小型化的电机驱动装置，其特征在于，所述波形发生器根据以下公式计算所述输出变量：

其中，W_f(θ_ge)为所述输出变量，θ_ge为所述输入电压相位估计值，θ_d为设定相位参数。

5.根据权利要求3所述的电容小型化的电机驱动装置，其特征在于，所述电容电流补偿单元根据以下公式计算所述补偿电流：

其中，I_qcom为所述补偿电流，θ_ge为所述输入电压相位估计值，θ_d为设定相位参数，C为并联在所述逆变电路的输入端之间的电容容值，V_acmag为所述交流电源的电压幅值，ω_g为所述交流电源的电压频率，K_t为所述电机转矩系数，ω_e为电机转子速度。

6.根据权利要求4或5所述的电容小型化的电机驱动装置，其特征在于，所述设定相位参数θ_d为电流死区所对应的相位。

7.根据权利要求5所述的电容小型化的电机驱动装置，其特征在于，并联在所述逆变电路的输入端之间的电容为薄膜电容或陶瓷电容。

8.根据权利要求1所述的电容小型化的电机驱动装置，其特征在于，所述D轴电流指令计算模块包括：

弱磁控制器，所述弱磁控制器用于对所述逆变电路的最大输出电压与所述逆变电路的输出电压幅值之差进行控制以获得D轴电流指令初始值；

限幅单元，所述限幅单元用于对所述D轴电流指令初始值进行限幅处理以获得所述D轴电流指令。

9.根据权利要求8所述的电容小型化的电机驱动装置，其特征在于，所述弱磁控制器根据以下公式计算所述D轴电流指令初始值：

其中，I_d0为所述D轴电流指令初始值，K_i为积分控制系数，V₁为所述逆变电路的输出电压幅值，v_d为D轴电压，v_q为Q轴电压，V_max为所述逆变电路的最大输出电压，V_dc为电机的直流母线电压。

10.根据权利要求9所述的电容小型化的电机驱动装置，其特征在于，所述限幅单元根据以下公式获得所述D轴电流指令：

其中，I_dref为所述D轴电流指令，I_demag为电机退磁电流限制值。

11.一种变频空调器，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的电容小型化的电机驱动装置。