因為異步電機的動態數學模型是壹個高階、非線性、強耦合的多變量系統。它是由達姆施塔特大學的哈塞於20世紀60年代末提出的。
20世紀70年代初,西門子工程師布拉施克在Tubraunchweig發表的博士論文提出了三相電機磁場定向控制方法,通過異步電機的矢量控制理論,解決了交流電機的轉矩控制問題。
矢量控制的基本原理是測量和控制異步電動機的定子電流矢量,根據磁場定向原理控制異步電動機的勵磁電流和轉矩電流,從而控制異步電動機的轉矩。
矢量控制(Vector control)又稱磁場定向控制(field-oriented control,FOC),是壹種利用變頻器(VFD)控制三相交流電機的技術,通過調節變頻器的輸出頻率、輸出電壓和角度來控制電機的輸出。
其特點是可以分別控制電機的磁場和轉矩,類似他激式DC電機的特點。因為三相輸出電流和電壓在處理過程中會用矢量表示,所以稱為矢量控制。
矢量控制可應用於交流感應電機和DC無刷電機。早期開發的目的是為了高性能電機應用,可以在整個頻率範圍內運行,電機零速時輸出額定轉矩,可以快速加減速。
但與DC電機相比,矢量控制可以與交流電機配合使用,體積小,成本低,能耗低,因此受到了業界的關註。矢量控制不僅用於高性能電機應用,也用於壹些家用電器。