交流双转子多速异步电动机是在现有各种类型的异步电机基础上加以改进，然后通过差动轮系将其内部的二个分转子独立的旋转运动合成后输出，从而实现变速、减速或增速的一种新型调速电机。 该电机内有二个能独立工作的分转子A和B。转子B的轴是空心轴，它与转子A的轴套装在一起，构成这台电机的复合转子（图1）。
该电机的定子由二个普通单速异步电机或变极调速异步电机的定子A'和B'组合而成（图2）。电机的绕组可根据需要制成单单式、单双式、单三式、双双式、双三式、三三式等多种型式。（说明：单单式是指该电机内的二个电机均为单速电机。双三式是指一个电机是双速电机，另一个电机是三速电机。其他各式类同）另外通过改变各电机的极数，还可组合出更多型号的这种电机。
该电机内部由转子A定子A'和转子B定子B'组成的电机在电磁方面是完全独立的。它们都能分别按不同规律运动。在其输出端接有一差动轮系。转子A、B的旋转运动经差动轮系合成后再向外输出，使这台双转子电机的输出端能以合成后的转速来拖动负载（图3）。
为了能详细分析该电机的各种工作状况，下面暂将其内部的二个电机都设作单速地四极异步电机。正向转动称+4，反向转动称-4，停止状态为0。由于该电机内的二个电机均有上述三种状态，故这台双转子电机在使用时可出现以下九种状态。
A B A B A B
+4+4 0+4 -4+4
+4 0 0 0 -4 0
+4-4 0-4 -4-4
在上面九种状态中，只有0 0态电机不工作。其余各态，电机均能运转。也就是说该电机可输出8种不同的转速。
根据差动轮系的工作特点，只要改变其输入和输出端，便可得到三种不同的工作方式，（图4）（a）中心轮1、3输入，转臂H输出。（b）中心轮1、转臂H输入，中心轮3输出。（c）中心轮3、转臂H输入，中心轮1输出。这三种工作方式的传动比不同，因此通过改变输入、输出端的方法使上述电机获得3组共24种转速。
若A、B均为双速电机转子，假定电机都是8极4极。那么这台双转子电机共有25种状态，其中电机的工作状态有24种。
A B A B A B A B A B
+8+8 +4+8 0+8 -4+8 -8+8
+8+4 +4+4 0+4 -4+4 -8+4
+8 0 +4 0 0 -4 0 -8 0
+8-4 +4-4 0-4 -4-4 -8-4
+8-8 +4-8 0-8 -4-8 -8-8
考虑到差动轮系的三种工作方式，这台电机共可产生3组共72种转速。
如果A、B是三速电机转子，则每个转子都有7种状态。经差动轮系合成后产生48种工作状态和00态。若将差动轮系的工作方式加以改变，这台交流双转子多速异步电动机的输出转速便可在3组共144种转速中选择。
这种电机输出转速之多是任何一种齿轮变速器以及其他类型的有级式变速装置都无法比拟的。通过改变差动轮系的输入，输出端可使这种电机获得3组不同的转速，这给制造厂家满足用户对转速的不同要求带来了方便。
该电机的设计与制造工艺简单。电机部分除因转轴加长需重新设计外，其他部分基本与普通单速或变极调速异步电机相同。传动部分可选用结构简单，紧凑的单排内外啮合的2K-H差动轮系，并将它安装在该电机端盖上，以减少电机的轴向尺寸，保持其外形美观。
这种交流双转子多速异步电动机能用很简单的操作实现其变速，用在各种设备和机械上容易实现自动变速。另外由于其结构简单，紧凑，差动轮系运转平稳，传递功率大，噪音低，效率高，因此能广泛适用于机床、化工机械、粮油食品加工机械、冶金设备、输送设备等各种需要变速、减速或增速的地方，以取代或简化复杂、笨重的齿轮传动装置和其他种类的转速变换装置。