矢量控制通过控制变频器输出电流的大小、频率与相位来控制电动机转矩，进而调节转速。
1. 矢量控制原理
直流电动机调速性能优良，可通过改变励磁绕组电流或电枢绕组电流进行调速，具有调速范围宽、可实现无级调速等优点。为使异步电动机获得与直流电动机相近的调速性能，可采用矢量控制变频器。
矢量控制依据直流电动机调速特点，将异步电动机定子绕组电流（即变频器输出电流）按矢量变换方法分解为励磁（磁场）电流分量与转矩（转子）电流分量，通过控制定子电流的大小与相位即可分别控制励磁电流与转矩电流，从而获得类直流电动机的良好调速特性。
矢量控制的基本过程如图4-17所示：电动机反馈的速度信号与给定信号同时送入控制器，经处理后形成与励磁电流、转矩电流对应的电流给定 I1、I2，再经坐标变换得到三相电流信号，驱动控制电路产生相应开关信号去控制 PWM 逆变器，向电动机提供定子电流。调速时仅需改变给定信号即可调整逆变器的开关规律，从而改变定子电流的大小、频率与相位，实现良好调速。
图4-17 矢量控制的基本过程
2. 矢量控制的类型
矢量控制分为无速度传感器与有速度传感器两类。
（1）无速度传感器的矢量控制，如图4-18所示。该方案不采用速度传感器检测转速，而是通过电流（或电压）传感器检测定子绕组电流（电压），经速度换算电路推算电动机转速，再结合给定信号形成控制信号去驱动 PWM 逆变电路。
图4-18 无速度传感器的矢量控制
（2）有速度传感器的矢量控制，如图4-19所示，其主要借助速度传感器直接检测电动机转速。
图4-19 有速度传感器的矢量控制
有速度传感器的矢量控制调速范围远宽于无传感器方案，两者可相差约10倍，原因在于后者缺少准确的转速反馈信号。需指出，采用速度传感器的矢量控制变频器通用性相对较差，因为速度传感器对不同特性的异步电动机检测会存在差异。
3. 矢量控制的特点及适用范围
矢量控制的主要特点包括：
①低频转矩大。通用变频器低频时转矩较小，5 Hz 以下难以满负荷运行，而矢量控制变频器在低频时仍可输出高于额定值的转矩。
②动态响应快。直流电动机不允许电流变化率过高，而矢量控制变频器允许较快的电流变化，调速响应可达毫秒级。
③控制灵活。直流电动机常依据负载选择串励、并励或他励特性，而矢量控制电动机可通过调整控制参数使同一台电动机呈现不同特性。
矢量控制的适用范围主要包括：①高温高湿并含腐蚀性气体的恶劣环境，如印染机、造纸机驱动；②需高速响应的生产机械，如机械手驱动系统；③高精度电力拖动，如钢板、线材卷取机；④高速电梯拖动。