เดิมที กังหันลมถูกออกแบบมาให้หมุนด้วยความเร็วคงที่ ข้อดีคือความเร็วรอบของใบพัดในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะคงที่ ทำให้ความถี่ของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับคงที่ ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อกังหันลมเข้ากับระบบส่งกำลังได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม จากรูปข้างต้น เราจะเห็นว่าสัมประสิทธิ์กำลังเป็นฟังก์ชันของอัตราส่วนความเร็วปลายใบพัด ดังนั้น ประสิทธิภาพของกังหันลมจึงเป็นฟังก์ชันของอัตราส่วนความเร็วปลายใบพัดเช่นกัน

โดยหลักการแล้ว เราต้องการให้กังหันลมทำงานที่ค่าC สูงสุด ที่ความเร็วลมทุกระดับ นั่นหมายความว่า เมื่อความเร็วลมเปลี่ยนแปลง ความเร็วรอบของใบพัดก็ต้องเปลี่ยนแปลงด้วยเช่นกัน เพื่อให้C = C กังหันลมที่มีความเร็วรอบใบพัดแปรผันได้เรียกว่ากังหันลมความเร็วแปรผันแม้ว่านี่จะหมายความว่ากังหันลมทำงานที่หรือใกล้เคียงกับC ในช่วงความเร็วลมต่างๆ แต่ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจะไม่คงที่ สามารถเห็นได้จากสมการ

${\displaystyle N={\frac {120f}{P}},}$

โดยที่Nคือความเร็วเชิงมุมของโรเตอร์, fคือความถี่ของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่เกิดขึ้นในขดลวดสเตเตอร์ และPคือจำนวนขั้วในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายในห้องเครื่อง ดังนั้น การเชื่อมต่อโดยตรงกับระบบส่งกำลังสำหรับความเร็วแปรผันจึงไม่ได้รับอนุญาต สิ่งที่จำเป็นคือตัวแปลงกำลังซึ่งแปลงสัญญาณที่สร้างโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันเป็นกระแสตรง แล้วแปลงสัญญาณนั้นเป็นสัญญาณกระแสสลับที่มีความถี่ของระบบโครงข่าย/ระบบส่งกำลัง

กังหันลมแบบปรับความเร็วได้ไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับระบบส่งกำลังได้ ข้อเสียประการหนึ่งคือ ความเฉื่อยของระบบส่งกำลังจะลดลงเมื่อมีการติดตั้งกังหันลมแบบปรับความเร็วได้มากขึ้น ซึ่งอาจส่งผลให้ความถี่ของแรงดันไฟฟ้าในระบบส่งกำลังลดลงอย่างมากในกรณีที่หน่วยผลิตไฟฟ้าขัดข้อง นอกจากนี้ กังหันลมแบบปรับความเร็วได้ยังต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนของกังหันและนำมาซึ่งแหล่งที่มาของความล้มเหลวใหม่ๆ ในทางกลับกัน มีการแนะนำว่าการดักจับพลังงานเพิ่มเติมที่ได้จากการเปรียบเทียบกังหันลมแบบปรับความเร็วได้กับกังหันลมแบบความเร็วคงที่นั้นอยู่ที่ประมาณ 2% ^{[ 3 ]}