直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性公認(rèn)是最好的，它的主磁場(chǎng)和電樞磁場(chǎng)在空間是相互垂直的，它的勵(lì)磁電路和電樞電路是相互獨(dú)立的，在調(diào)速時(shí)只需調(diào)節(jié)其中的一個(gè)電路的參數(shù)即可。有人就設(shè)想能否參考直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)，來調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)電流和轉(zhuǎn)矩電流，并假想其為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)著的直流磁場(chǎng)信號(hào)，當(dāng)頻率給定信號(hào)改變時(shí)，也和直流電動(dòng)機(jī)一樣，只改變其中的一個(gè)信號(hào)，從而使異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制具有直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)，并能得到與直流電動(dòng)機(jī)類似的機(jī)械特性，來解決低頻率時(shí)的帶負(fù)載能力。
所以矢量控制是基于理論上認(rèn)為：異步電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)具有相同的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機(jī)理。具體的矢量控制方法就是將定子電流分解成規(guī)定的磁場(chǎng)電流和轉(zhuǎn)矩電流，分別進(jìn)行控制，同時(shí)將兩者合成后的定子電流輸出給電動(dòng)機(jī)。從原理上可得到與直流電動(dòng)機(jī)相同的控制性能。采用轉(zhuǎn)矩矢量控制功能，電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行條件下都能輸出最大轉(zhuǎn)矩，尤其是電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行區(qū)域。矢量控制主要用于：對(duì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求較高的機(jī)械、有硬機(jī)械特性的機(jī)械，在四象限運(yùn)行的起重機(jī)與電梯等設(shè)備。
矢量控制可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用是否需要轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)，而分為無反饋和有反饋的矢量控制。但不管采用什么形式的控制，要實(shí)現(xiàn)矢量控制，就必須根據(jù)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行等效變換和計(jì)算。由于矢量控制要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，所以其使用有其特殊性，矢量控制只適用于一臺(tái)變頻器拖動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的場(chǎng)合，無法用于一拖多的場(chǎng)合；有的變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)的磁極數(shù)還有規(guī)定，用得最多的是4攝電動(dòng)機(jī)；電動(dòng)機(jī)和變頻器的容量一定要匹配，否則可能就無法使用矢量控制功能。大多變頻器都采用無反饋矢量控制，因?yàn)樽冾l器能根據(jù)負(fù)載電流大小和相位進(jìn)行轉(zhuǎn)差補(bǔ)償，使電動(dòng)機(jī)具有很硬的力學(xué)特性，對(duì)于多數(shù)場(chǎng)合已能滿足要求，不需在變頻器的外部設(shè)置速度反饋電路。
矢量控制功能的設(shè)定較簡(jiǎn)單，只需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況選擇“有效”和“無效”即可。但能否實(shí)施關(guān)鍵在于對(duì)電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)的手動(dòng)輸入或自動(dòng)讀取工作，這是實(shí)現(xiàn)矢量控制的必要條件，如果被控電動(dòng)機(jī)的參數(shù)不能準(zhǔn)確地提供給變頻器進(jìn)行運(yùn)算，那矢量控制就難以實(shí)現(xiàn)了。
與之有關(guān)的功能是轉(zhuǎn)差補(bǔ)償控制，其作用是為補(bǔ)償由負(fù)載波動(dòng)而引起的速度偏差，可加上對(duì)應(yīng)于負(fù)載電流的轉(zhuǎn)差頻率。這一功能主要用于定位控制。