מנועי AC נמצאים בשימוש נרחב בייצור תעשייתי, מכשירי חשמל ביתיים ותחומים אחרים בשל יתרונותיהם של מבנה פשוט, אמינות גבוהה ועלות נמוכה. המהירות מושפעת מתדר ההספק, מספר קטבי המנוע וקצב ההחלקה (נוסחה: n=60f/p(1-s), כאשר n הוא המהירות, f הוא תדר ההספק, p הוא מספר הקטבים ו-s הוא קצב ההחלקה). בהתבסס על עיקרון זה, ניתן לחלק שיטות בקרת מהירות נפוצות לקטגוריות הבאות:
1. שיטת בקרה המבוססת על ויסות תדר הספק: ויסות מהירות תדר משתנה
ויסות מהירות בתדר משתנה הוא כיום שיטת הבקרה הנפוצה והמדויקת ביותר לוויסות מהירות מנוע AC. הליבה היא להשיג כוונון מהירות מדויק על ידי שינוי תדר ההספק של מנוע הקלט.
עקרון פעולה: שימוש בממיר תדרים להמרת מתח AC (כגון 220V/50Hz, 380V/50Hz) למתח AC עם תדר מתכוונן, תוך התאמת המתח למאפייני המנוע (בדרך כלל בהתאם לעקרון "יחס מתח/תדר קבוע" כדי למנוע רוויה של המעגל המגנטי של המנוע), ובכך לשנות את מהירות הסינכרונית של המנוע.
מאפיינים: טווח מהירויות רחב (ניתן להשיג פעולה מ-0 למהירות מדורגת או אפילו מעבר למהירות מדורגת), דיוק גבוה (ניתן לשלוט בשגיאת מהירות בטווח של 0.5%), צריכת אנרגיה נמוכה (יעילות המנוע נשארת גבוהה גם במהלך פעולה במהירות נמוכה), וחוסר זרם נחשול במהלך ההפעלה, מה שמגן ביעילות על המנוע ועל ציוד העומס.
2. שיטת בקרה המבוססת על התאמת מספר קטבי המנוע: ויסות מהירות קטבים משתנה
ויסות מהירות קוטבי משתנה הוא שיטת ויסות מהירות מדורג המתאימה את מספר הקטבים המגנטיים (p) של מנוע על ידי שינוי חיבור סליל הסטטור שלו, ובכך משנה את המהירות הסינכרונית.
עקרון עבודה: סליל הסטטור של המנוע מאמץ מבנה מיוחד של ברז או מיתוג, ושיטת חיבור הסליל מותאמת על ידי מגען (כגון טרנספורמציה של כוכב/משולש, טרנספורמציה של כוכב/משולש כפול), כך שמספר הקטבים המגנטיים משתנה באופן אקספוננציאלי (כגון מ-2 קטבים ל-4 קטבים), ומהירות הסינכרונית פוחתת בחצי בהתאם (כגון מ-3000 סל"ד ל-1500 סל"ד בתדר חשמל של 50 הרץ).
מאפיינים: מבנה פשוט, עלות נמוכה, תפעול קל, יעילות המנוע כמעט ללא שינוי במהלך ויסות המהירות, אך רמות ויסות מהירות מוגבלות (בדרך כלל רק 2-3 רמות של ויסות מהירות, כגון מיתוג 2-קוטבי/4-קוטבי/6-קוטבי), אינו מסוגל להשיג ויסות מהירות רציף, ועלול לגרום להלם מהירות ברגע המיתוג.
3. שיטת בקרה המבוססת על התאמת החלקה
קצב ההחלקה (s) הוא היחס בין ההפרש בין המהירות בפועל של המנוע למהירות הסינכרונית למהירות הסינכרונית. על ידי שינוי קצב ההחלקה, ניתן להשיג ויסות מהירות מנוע AC. שיטות נפוצות כוללות ויסות מהירות התנגדות טורית, ויסות מהירות שלבים טוריים ויסות מהירות מתח.
ויסות מהירות התנגדות טורית (ישים רק למנועים אסינכרוניים עם רוטור מלופף)
עקרון פעולה: במעגל הרוטור של מנוע אסינכרוני עם רוטור מלופף, מחובר בטור נגד מתכוונן. על ידי הגדלת ערך ההתנגדות, קצב ההחלקה עולה ומהירות המנוע בפועל מופחתת (ככל שההתנגדות גבוהה יותר, כך המהירות נמוכה יותר).
מאפיינים: מבנה פשוט, עלות נמוכה, אך צריכת אנרגיה גבוהה (התנגדות טורית מייצרת כמות גדולה של חום ג'אול, וכתוצאה מכך אובדן אנרגיה חמור), דיוק ויסות מהירות נמוך (המהירות משתנה מאוד עם שינויי עומס), וירידה משמעותית ביעילות המנוע במהלך פעולה במהירות נמוכה.