为充分利用电动机铁芯材料，希望保持电动机每极磁通量为额定值不变。磁通太弱则铁芯未充分利用、造成浪费；磁通过大又使铁芯饱和、励磁电流剧增、绕组过分发热、功率因数降低、甚至损坏电动机，故调频运行时希望能保持磁通恒定、即实现恒磁通变频调速，这样调速时才能保持电动机最大转矩不变。对他励式直流电动机，因励磁系统独立、只要电枢反应补偿合适、保持磁通 Φm 不变很容易做到。对三相异步电动机，定子每相电动势有效值为：Eg=4.44f1N1KN1Φm (3-1)，式中 N1 为定子每相绕组串联匝数、KN1 为基波绕组系数、Φm 为每极气隙磁通（Wb）、Eg 为气隙磁通在定子每相绕组中感应电动势有效值（V）、f1 为定子电源频率（Hz）。由此可得：
(3-2)
式(3-2) 表明，为保持磁通 Φm 不变，改变电源频率 f1 的同时必须按比例改变感应电动势 Eg 才能有效利用铁芯。在一定调速范围内维持磁通恒定，相同转矩相位角下若能控制电动机电流恒定即可控制转矩恒定、称恒转矩控制（电动机在速度变化动态过程中具有输出恒定转矩能力）。因恒定 U1/f1 控制能在一定调速范围内近似维持磁通恒定、属恒转矩控制。要保持 Φm 不变，频率 f1 变化时必须同时改变电动势 Eg 使 Eg/f1 为常值，即恒定 Eg/f1 控制。电动机定子电压为 U1=Eg+(r1+jx1)I1 (3-3)，U1 为定子电压、r1 为定子电阻、x1 为定子漏磁电抗、I1 为定子电流。若电压频率协调控制中适当提高 U1、使其克服定子阻抗压降后维持 Eg/f1 为恒值，则无论频率高低每极磁通均为常值、实现恒定 Eg/f1 控制。
因电动机感应电势检测控制困难，恒定 Eg/f1 控制稳态性能优于恒定 U1/f1 控制、是恒定 U1/f1 控制中补偿定子压降后追求的目标。正常运行时定子电阻与漏磁电抗压降小、可忽略，U1≈Eg、U1/f1 近似常值，故可通过控制 U1/f1 恒定保持气隙磁通基本恒定。恒定 U1/f1 控制是异步电动机变频调速最基本控制方式，在控制电源频率变化的同时控制输出电压、使二者之比为恒值、从而保持磁通基本恒定。
恒定 U1/f1 控制出发点是稳态数学模型、控制效果只在稳态符合要求，过渡过程中转矩需按动态模型分析、故难以满足动态性能要求。启动时为使系统满足稳态运行条件、频率变化应尽可能缓慢以避免失速（转子转速与旋转磁场转速相差很大），滑差增大使电动机流过很大电流、输出转矩减小。恒定 U1/f1 控制最容易实现，机械特性基本平行下移、硬度较好、能满足一般调速要求，突出优点是可进行开环速度控制。
恒定 U1/f1 控制主要问题是低速性能较差：低速时定子电阻压降比重增大已不能忽略、电动机电压与定子感应电动势近似相等条件不满足，仍按 U1/f1 恒定控制不能保持磁通恒定，磁通减小使电磁转矩减小，故低频运行时适当加大 U1/f1 值以补偿定子电阻压降。
若采用开环控制，除定子漏阻抗影响外，变频器桥臂上下开关元件互锁时间也是影响低速性能的重要原因。对电压型变频器，因半导体器件导通关断均需一定时间、为防止上下元件切换时直通短路损坏，可在控制导通时设置开关导通延迟时间，该时间内上下器件均处于关断状态、故称互锁时间。其长短与器件类型有关。因互锁时间存在，变频器低频时输出电压低、PWM 逆变脉冲占空比小、互锁时间影响大，导致低速性能降低；互锁时间压降还引起转矩脉动、一定条件引起转速电流振荡、严重时系统不能正常运行。
若把电压频率协调控制中电压 U1 再提高一些、抵消转子漏抗压降，便得恒定 Er/f1 控制，其机械特性是直线、稳态性能最好、可获得和直流电动机一样的线性机械特性，是高性能交流变频调速追求的性能。频率恒定时电动势与磁通成正比，气隙磁通 Eg 对应气隙磁通 Φm、转子磁通感应电动势 Er 对应转子磁通 Φr：Er=4.44f1N1KN1Φr (3-4)。只要按转子磁通 Φr 等于恒值控制即可获恒定 Er/f1 控制，这正是矢量控制系统遵循原则。变频器输出频率低于额定电源频率时属恒转矩调速，但频率较低时定子漏阻抗压降不能忽略，故人为提高定子电压补偿漏抗压降、维持 Eg/f1≈常数，此时变频器输出 U1/f1 关系如图3-10 所示（E1/f1 为曲线2、U1/f1 为曲线1）。多数变频器输出频率低于额定频率时输出电压 U1 与频率 f1 类似曲线 1、并随不同补偿电压设置改变曲线形状，使用时依电动机实际运行情况调整。
图3-10 U/f 关系曲线