Машина двойного питания — конструктивно это асинхронная машина с фазным ротором, имеющая раздельное питание обмоток статора и ротора, при этом сумма (разность) частот тока питания кратна частоте вращения вала. Например: если обмотка статора двигателя запитана частотой 50 Гц, а обмотка фазного ротора — частотой 10 Гц, то частота вращения (при двухполюсных обмотках) ротора может быть, в зависимости от порядка чередования фаз ротора, 40 или 60 об/сек. Но принцип действия МДП соответствует синхронной машине, поскольку токи в роторе получаются не за счёт скольжения последнего относительно поля статора, а за счёт подачи тока от внешнего источника.

МДП могут работать как в двигательном, так и в генераторном режиме.

Недостатками машин двойного питания являются:

• "качание" ротора, аналогичное "качанию" у обычных синхронных машин, что может вызывать выпадение из синхронизма;
• наличие скользящих контактов для передачи тока на ротор. В отличие от синхронных машин, подаваемая на ротор мощность может достигать половины всей мощности машины (у синхронной машины примерно 1-5%). Эта мощность примерно пропорциональна частоте питающего тока. Этот недостаток удалось устранить в бесконтактной машине двойного питания.

Преимущества машин двойного питания:

• возможность работы с частотой вращения вала 6000 об/мин при питании от промышленной сети и, как следствие, получить удвоенную мощность при тех же размерах, значениях магнитного потока и крутящего момента;
• использование для управления двигателем статических преобразователей половинной мощности;
• возможность удвоения напряжения в генераторе за счёт последовательного соединения обмоток статора и ротора.

Разновидностью МДП является асинхронизированная синхронная машина.