下麵來具體分析一下，為什麼在空間互差90度電角度的兩相繞組，在通入相位上互差90度電角度的兩個電流後，能建立起旋轉磁場。
綜上所述，我們隻要將相位上相差90度電角度的兩個電流，通入在空間上也相差90度電角度的兩相繞組（即主、輔兩套繞組），就能使單相異步電動機產生一個兩相旋轉磁場。在這個旋轉磁場的作用下，轉子將產生電磁轉矩而轉動起來，這就是除罩極式以外所有單相異步電動機的運行原理。
第2節 單相同步電動機的工作原理
同步電動機是依靠同步轉矩工作的交流電機。由於這種電動機的轉速和旋轉磁場的轉速同步，故稱為同步電動機。
單相同步電動機是用於交流單相電源的電動機。這種電動機的功率一般都比較小，其額定功率多從零點幾瓦到幾百瓦。單相同步電動機由於具有在電源電壓波動或負載轉矩變化時仍可保持轉速恒定不變的特性，因而被大量用於複印機、傳真機、打印機和各種精確計時裝置中。
單相同步電動機的定子結構與單相異步電動機相似，其作用也都用來建立旋轉磁場。但轉子結構的差異很大。根據轉子結構的不同，單相同步電動機可分為永磁式、反應式和磁滯式三種。製成這些單相同步電動機轉子的磁極材料有很大的差別，因而其工作原理也就不盡相同，下麵將分別介紹這幾種單相同步電動機的工作原理與特點。
一、永磁式同步電動機
永磁式單相同步電動機的定子與異步電動機定子基本相同，其作用都是產生旋轉磁場。
轉子則由永久磁鐵製成，其結構型式有凸極式和隱極式兩種。這類電動機的特點是功率因數和效率較高，有效材料的利用較好，比同體積其它類型同步電動機的輸出功率要大。
永磁單相同步電動機是依靠定子旋轉磁場與永磁轉子磁場的相互作用而工作。因此，隻有在轉子轉速等於定子旋轉磁場轉速時，它才能形成穩定的同步轉矩去驅動轉子工作。當同步電動機的定子通上交流電源後，就將產生一個旋轉磁場，圖中是用旋轉磁極來表示這個旋轉磁場的。在定子旋轉磁場以同步轉速朝著逆時針方向旋轉時，根據磁場異性相吸的原理就會互相吸引。定子旋轉磁極就將與轉子永久磁極緊緊吸住，並帶著轉子一起旋轉。因轉子是由旋轉磁場拖帶旋轉的，故其轉子的轉速應該與定子旋轉磁場轉速同步。但當轉子上的負載轉矩增大時，定子磁極軸線與轉子磁極軸線間的夾角2就會相應增大。而負載轉矩減小時，夾角又會減小。雖然負載變化時，定、轉子磁極之間的夾角會增大或減小，但隻要負載不超過一定限度，轉子就將始終跟著定子旋轉磁場以恒定的同步轉速運轉。
但是如果軸上負載轉矩超出一定限度，轉子就將不再按同步轉速運行而發生失步現象，嚴重時甚至停轉。這個最大限度的轉矩稱為最大同步轉矩。因此，使用同步電動機時，其負載轉矩不能大於最大同步轉矩。轉子是否有可能仍沿著旋轉磁場的方向，但以不同於定子旋轉磁場的轉速旋轉呢？如果這樣的話，則定子旋轉磁場與轉子之間將存在相對運動，轉子上會受到逆時針方向的轉矩。而當定子旋轉磁場相對於轉子轉過180度或90度時，作用在轉子上的電磁轉矩變成了順時針方向。因而定子旋轉磁場相對於轉子每轉過一周，轉子所受電磁轉矩的平均值就將為零。這說明，轉子不可能在這種電磁轉矩的作用下以不同於定子旋轉磁場的轉速穩定運行。所以，轉子穩定運行時的轉速隻能等於定子旋轉磁場的轉速，也即等於同步轉速。
上述電磁轉矩的形式也可以用磁力線的性質來說明。我們知道，礆力線具有盡量收縮其長度，使自己所經磁路的磁阻最小的性質。在小於90度時，磁力線被扭曲和拉長了。由於磁力線的收縮，使轉子上產生了電磁轉矩。當等於90度時，磁力線被扭曲和拉長得最厲害，而產生的電磁轉矩則也最大。假如電動機的磁極對數，大於90度時，轉子都隻受到徑向力的作用，磁力線沒有被扭曲拉長，故不會產生電磁轉矩。而0=45度時，磁力線被扭曲拉長得最厲害，電磁轉矩也就最大。如磁極對數為其它數值，則可依此類推。由此可見，無論磁極對數廣等於多少，當定、轉子軸線間的電角度等於0度時，電磁轉矩為零，而電角度由0度向90度增加時，電磁轉矩隨之增加；當電角度為90度時，電磁轉矩為最大，此時所對應的機械角度，因此，當電動機的負載轉矩增加時，穩定後的轉速雖然不變，但電角度卻相應增大。如果負載轉矩超過最大同步轉矩，電動機就會因帶不動負載使轉速下降而出現失步現象，直至停止運轉。