Kai trijų{0}}fazių srovė teka į nuolatinio magneto sinchroninio variklio statoriaus trijų-fazių simetriškas apvijas, srovės generuojama magnetovaros jėga susijungia, kad susidarytų pastovios amplitudės besisukanti magnetovaros jėga. Kadangi jos amplitudė išlieka pastovi, šios besisukančios magnetovaros jėgos trajektorija sudaro apskritimą, vadinamą apskrito sukimosi magnetovaros jėga. Jo dydis lygiai 1,5 karto viršija didžiausią vienfazės -fazės magnetovaros jėgos amplitudę.
kur F yra apskrito sukimosi magnetovaros jėga (T·m); Fφl yra didžiausia vienos -fazės magnetovaros jėgos (T·m) amplitudė; k yra pagrindinis apvijos koeficientas; p yra variklio polių porų skaičius; N – kiekvienos ritės nuosekliųjų apsisukimų skaičius; o I yra efektyvioji srovės, tekančios per ritę, vertė. Kadangi nuolatinio magneto sinchroninio variklio sukimosi greitis visada yra sinchroninis greitis, pagrindinis rotoriaus magnetinis laukas ir besisukantis magnetinis laukas, kurį sukuria statoriaus apskrito sukimosi magnetovaros jėga, išlieka santykinai nejudantys. Du magnetiniai laukai sąveikauja ir sudaro sudėtinį magnetinį lauką oro tarpelyje tarp statoriaus ir rotoriaus. Šis sudėtinis magnetinis laukas sąveikauja su pagrindiniu rotoriaus magnetiniu lauku, sukurdamas elektromagnetinį sukimo momentą Te, kuris varo arba trukdo varikliui suktis.
kur Te yra elektromagnetinis sukimo momentas (N·m); BR yra pagrindinis rotoriaus magnetinis laukas (T); o Bnet yra sudėtinis magnetinis laukas oro tarpelyje (T). Dėl skirtingų padėties ryšių tarp sudėtinio magnetinio lauko oro tarpelyje ir pagrindinio rotoriaus magnetinio lauko nuolatinio magneto sinchroninis variklis (PMSM) gali veikti tiek variklio, tiek generatoriaus režimais. Trys PMSM veikimo būsenos parodytos 3 paveiksle. Kai sudėtinis magnetinis laukas oro tarpelyje atsilieka nuo pagrindinio rotoriaus magnetinio lauko, generuojamas elektromagnetinis sukimo momentas yra priešingas rotoriaus sukimosi krypčiai; šioje būsenoje variklis gamina elektros energiją. Ir atvirkščiai, kai sudėtinis magnetinis laukas oro tarpelyje veda į pagrindinį rotoriaus magnetinį lauką, sukuriamas elektromagnetinis sukimo momentas yra ta pačia kryptimi kaip ir rotoriaus sukimasis; šioje būsenoje variklis veikia kaip generatorius. Kampas tarp rotoriaus pagrindinio magnetinio lauko ir sudėtinio magnetinio lauko oro tarpelyje vadinamas galios kampu.
PMSM susideda iš dviejų pagrindinių komponentų: daugiapoliarizuoto nuolatinio magneto rotoriaus ir statoriaus su tinkamai suprojektuotomis apvijomis. Veikimo metu besisukantis daugiapolis nuolatinio magneto rotorius generuoja laiko{2}}kintamąjį magnetinį srautą oro tarpelyje tarp rotoriaus ir statoriaus. Šis srautas generuoja kintamąją įtampą statoriaus apvijų gnybtuose, taip sudarydamas pagrindą energijos gamybai. Čia aptariamas nuolatinio magneto sinchroninis variklis naudoja žiedo formos nuolatinį magnetą, pritvirtintą prie feromagnetinės šerdies. Vidiniai nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai čia nenagrinėjami. Kadangi magnetą įterpti į galvanizuotą feromagnetinę šerdį yra labai sunku, naudojant tinkamo storio (500 μm) magnetus ir didelio našumo magnetines medžiagas rotoriaus ir statoriaus šerdyje, oro tarpas gali būti labai didelis (300–500 μm) be didelių veikimo nuostolių. Tai leidžia statoriaus apvijoms užimti tam tikrą erdvę oro tarpelyje, taip labai supaprastinant nuolatinių magnetų sinchroninių variklių gamybą.