当电动机电压随频率增加而升高、已达到额定电压时，继续增加电压可能破坏绝缘，故在电动机达到额定电压后即使频率增加仍维持电压不变。这样电动机所能输出的功率由额定电压与额定电流乘积决定、不随频率变化。
基频以上调速时频率可从基频往上增加、但电压不能超过额定电压，此时变频调速系统的电动机属于恒转矩调速。电动机恒转矩调速时磁通与频率成反比降低、相当于直流电动机弱磁升速。把基频以下与基频以上两种情况结合，可得图3-11 所示异步电动机变频调速控制特性：若电动机不同转速下都具有额定电流，则能在温升允许条件下长期运行，此时转矩基本随磁通变化；按电力传动原理，基频以下属“恒转矩调速”性质、基频以上基本属“恒功率调速”。
图3-11 异步电动机变频调速的控制特性
系统基频以上调速时变频器输出频率 f1 提高、但电源电压由电网电压决定不能继续提高。根据公式(3-5)，Eg 不能变、f1 提高必使 Φm 下降；因 Φm 与电流或转矩成正比、故使转矩下降。转矩虽下降但因转速升高了、其乘积（表征功率）未变，故电动机处于恒功率输出状态。
图3-12 异步电动机调速时的输出特性
图3-12 中 1 为恒转矩时电压曲线、2 为恒功率时电压曲线、3 为恒转矩时转矩曲线、4 为恒功率时转矩曲线；Φm 大小表征电动机转矩大小、故 Φm 曲线可看作转矩曲线。
由以上分析，通用变频器对异步电动机调速时输出频率与电压按一定规律改变：额定频率以下输出电压随输出频率升高而升高，即变压变频调速（VVVF）。实际上多数变频调速场合用于额定频率以下，低频时采用的补偿是为解决低频转矩下降、方式多种多样（矢量控制、直接转矩控制、拟超导技术等），作用不外乎动态改变低频时的输出电压、相位或频率，即利用电路与计算机技术实时地而非固定地改变曲线 1 形状、达到低速力矩提升且稳定运行、又不致电流太大造成故障。基频以上时变频器输出电压维持电源额定电压不变，适合恒功率负载特性。
因每台变频器应用负载不确定、不同负载低频对 U/f 比要求不一致，各种变频器在 U/f 控制模式下提供任意预置 U/f 比功能。使用中可依电动机低速运行时负载轻重来选择 U/f 比，如图3-13 所示（(a) 直线型、(b) 折线型）。
图3-13 变频器为用户提供的 U/f 线