Þegar þriggja-fasa straumur rennur inn í þriggja-fasa samhverfa vafninga stators samstillts mótors með varanlegum segull sameinast segulkrafturinn sem myndast af straumnum og myndar snúnings segulkraft með stöðugri amplitude. Vegna þess að amplitude hans helst stöðugt, myndar ferill þessa snúnings segulkrafts hring, sem kallast hringlaga snúnings segulkraftur. Stærð hans er nákvæmlega 1,5 sinnum hámarks amplitude eins-segulkraftsins.
Þar sem F er hringlaga snúnings segulkrafturinn (T·m); Fφl er hámarks amplitude einfasa segulkraftsins (T·m); k er grunnvindastuðullinn; p er fjöldi skautpöra mótorsins; N er fjöldi snúninga í röð í hverri spólu; og I er virkt gildi straumsins sem flæðir í gegnum spóluna. Þar sem snúningshraði varanlegs seguls samstilltu mótorsins er alltaf samstilltur hraði, haldast aðal segulsviðið og snúnings segulsviðið sem myndast af hringlaga snúnings segulkrafti statorsins tiltölulega kyrrstætt. Tvö segulsvið hafa samskipti til að mynda samsett segulsvið í loftbilinu milli stator og snúð. Þetta samsetta segulsvið hefur samskipti við aðal segulsvið snúningsins og myndar rafsegultog Te sem annað hvort knýr eða hindrar snúning mótorsins.
Þar sem Te er rafsegulsnúið (N·m); BR er aðal segulsvið snúningsins (T); og Bnet er samsett segulsvið í loftgapinu (T). Vegna mismunandi staðsetningartengsla milli samsetts segulsviðs í loftgapinu og aðal segulsviðs snúningsins, getur samstilltur mótorinn með varanlegum segulmagni (PMSM) starfað bæði í mótor og rafallham. Þrjú rekstrarstöður PMSM eru sýndar á mynd 3. Þegar samsett segulsvið í loftgapinu er á eftir aðal segulsviði snúningsins er rafsegultogið sem myndast öfugt við snúningsstefnu snúningsins; í þessu ástandi framleiðir mótorinn rafmagn. Aftur á móti, þegar samsett segulsvið í loftgapinu leiðir aðal segulsvið snúningsins, er rafsegulsviðið sem myndast í sömu átt og snúningur snúningsins; í þessu ástandi starfar mótorinn sem rafall. Hornið á milli aðal segulsviðs snúningsins og samsetts segulsviðs í loftgapinu er kallað aflhorn.
PMSM samanstendur af tveimur lykilþáttum: fjöl-skautuðum varanlegum segulsnúningi og stator með viðeigandi hönnuðum vindum. Meðan á notkun stendur myndar fjölskauta varanlegi segulsnúningurinn tíma-breytilegt segulflæði í loftbilinu milli snúnings og stators. Þetta flæði myndar riðspennu á stator vinda skautunum og myndar þannig grunninn að orkuframleiðslu. Varanlegi segulsamstilli mótorinn sem fjallað er um hér notar hringlaga-varanlegan segul sem er festur á járnsegulkjarna. Innri varanleg segull samstilltur mótorar eru ekki teknir til greina hér. Vegna þess að það er mjög erfitt að fella segul inn í rafhúðaðan járnsegulkjarna, með því að nota segla af viðeigandi þykkt (500 μm) og afkastamikil segulmagnaðir efni í snúð- og statorkjarna, er hægt að gera loftbilið mjög stórt (300~500 μm) án verulegs taps á afköstum. Þetta gerir statorvindunum kleift að taka upp ákveðið rými í loftgapinu og einfaldar þannig framleiðslu á samstilltum mótorum með varanlegum segull.
