對交流調速系統的研究發現，如能象控制直流電動機那樣，用直接控制電樞電流的方法控制異步電動機的轉矩，那么就可用異步電機來得到與直流電機同樣的靜動態特性。而轉差頻率控制就是這樣一種直接控制轉矩的方法。

        若定義轉差頻率fs為＝sf，則由異步電動機的等效電路可求得電樞電流I2和轉矩如下T：

        從式2可知，當轉差頻率fs較小時，如E/f＝常數，則電動機的轉矩基本上與fs成正比。異步電動機的這個特性意味著，在進行E/f 控制的基礎上，只要對電動機的轉差頻率fs進行控制，就可達到控制電動機輸出轉矩的目的。

        另一方面，對于異步電動機來說，其定子電壓頻率f、電動機的實際轉速nn作為同步轉速時的電源頻率fn以及轉差頻率fs三者之間滿足關系：

                              f ＝fn＋fs　(3)

        所以，在進行E/f 控制的基礎上，只要知道了異步電動機的實際轉速nn對應的電源頻率fn，并根據希望得到的轉矩（對應于某一轉差頻率fs0），按照式3調節變頻器的輸出頻率f，就可以使電動機具有某一所需的轉差頻率fs0，即使電動機給出所需的輸出轉矩。而采用轉差頻率控制方式的變頻器正是按照上述原理進行控制的。

        此外，從式1還可看出，當E/f 為一定時，控制電動機的轉差頻率還可以達到控制電動機轉子電流的目的。在采用了轉差頻率控制方式的變頻器中，這一特性被用于對電動機的保護。這是因為，只要能夠控制電動機的轉差頻率，使之不超過電動機最大過載能力時的轉差頻率，就可以限制電動機轉子的最大電流，從而起到保護電動機的作用。

        因為在采用轉差頻率控制方式時需要檢測電動機的實際轉速，所以需要在異步電動機軸上安裝速度傳感器，而電動機的轉速檢測則由速度傳感器和變頻器控制電路中的運算電路完成。控制電路還將通過適當的算法根據檢測到的電動機速度產生轉差頻率和其它的控制信號。此外，在采用了轉差頻率控制方式的變頻器中往往還加有電流負反饋，對頻率和電流進行控制，所以這種變頻器具有良好的穩定性，并對急速的加減速和負載變動有良好的響應特性。