其实道理很简单，从电机设计的角度讲，必须保证电机的磁路中有一个合理的工作磁密，这个磁密的设计值与矽钢片的性能及电机的工作频率有关，但是一旦电机被制造出来，就希望在一定的工况范围内保证工作在这个设计的磁密值上，如果超过这个磁密过多，则磁路严重饱和，激磁电流过大，电机严重发热甚至损坏。如果低于这个磁密过多，则电机的功率会严重下降，如果是异步电机会导致滑差率过大，定子电流过大，如果是同步电机则会造成失步，系统发生严重震荡，都是不允许的。所以变频变压调速的本质问题是如何在调节的过程中保证电机的磁路的工作磁密维持不便，其手段就是楼主分析的必须使电压与频率成线形关系变化。由于在分析时为了简便起见忽略了电机的内阻及漏抗，因此按照这个规律在频率较低时（一般在10Hz以下）会发生转矩不足的现象，这实际上是因为磁密不够。所以在变频器的参数设置中有转矩提升的功能，就是在按照线形关系算出的电压上再加上一些电压，补偿磁密的不足，转矩就上来了。
从以上分析，我们就很好理解为什么电机有恒转矩工作区和恒功率工作区，如果电机的工作电压和工作频率能够维持在线形变化区域，这就说明磁密基本不便，也就是电机的输出转矩维持不便，这就是恒转矩工作区，但电机的功率是随频率的上升而增加的。如果随着频率的上升，电压无法再增加而维持不变，这就意味着磁密在线形的减少，自然电机的输出转矩也就线形下降，但此时电机的转速是线形增加的，两者的乘积保持不便，这就是恒功率工作区。