Minden forgó elektromotor, legyen az váltó- vagy egyenáramú, két mágneses mező kölcsönhatása miatt működik. Az egyik helyhez kötött, és (általában) a motor külső burkolatához kapcsolódik. A másik forog, és a motor forgó armatúrájához (más néven rotorjához) kapcsolódik. A forgást a két mező kölcsönhatása okozza.

Egy egyszerű egyenáramú motorban egy forgó mágneses mező van, amelynek polaritása félfordulónként megfordul egy kefe-kommutátor kombináció segítségével. A kefék – alapvetően vezető szénrudak, amelyek forgás közben súrolják a forgórészen lévő vezetőket – azt a célt is szolgálják, hogy az elektromos áramot a forgó armatúrába juttassák. A helyzet egy kicsit más a kefe nélküli egyenáramú motoroknál. A forgó mezőt még mindig megfordítják, de egy elektronikusan zajló kommutációval.

Az indukciós motornak az az egyedülálló tulajdonsága, hogy nincs elektromos kapcsolat az álló és a forgó tekercsek között. A közüzemi váltakozó áram a motor kapcsaira kerül, és az álló tekercseket táplálja.

Minden indukciós motor aszinkron motor. Az aszinkron elnevezés az állórész-mező fordulatszáma és a forgórész valamivel lassabb fordulatszáma közötti csúszásból adódik.

A legtöbb modern indukciós motor forgórészének forgórészének formája egy mókusketrec. A henger alakú ketrec nehéz réz-, alumínium- vagy sárgarézrudakból áll, amelyek hornyokba vannak helyezve, és mindkét végén vezető gyűrűkkel vannak összekötve, amelyek elektromosan rövidre zárják a rudakat. A forgórész tömör magja elektromos acéllemezek halmazaiból épül fel.

Léteznek olyan indukciós motorok is, amelyeknek a forgórésze nem ketrecből, hanem tekercsekből áll. Ezeket tekercselt forgórészű indukciós motoroknak nevezik. A konstrukció lényege, hogy a rotoráramot csökkentse, amikor a motor először kezd forogni. Ezt általában úgy érik el, hogy minden egyes forgórész-tekercset sorba kapcsolnak egy ellenállással. A tekercsek valamilyen csúszógyűrűs elrendezésen keresztül kapják az áramot. Amint a forgórész eléri a végső fordulatszámot, a forgórész pólusai rövidzárlatra kapcsolnak, így elektromosan ugyanolyanok lesznek, mint egy kalitkás rotor.

Az indukciós motor tekercseléseinek álló része (állórész) csatlakozik a váltakozó áramú tápegységhez. Az állórészre feszültséget kapcsolva váltakozó áram folyik az állórész tekercsekben. Az áramáram indukál egy mágneses mezőt, amely hatással van a rotorra, feszültséget és áramáramlást hoz létre a rotorelemekben.

Az állórészben lévő északi pólus indukál egy déli pólust a rotorban. Az állórész pólusának helye azonban változik, ahogy a váltakozó feszültség amplitúdója és polaritása változik. Az indukált pólus a forgórészben megpróbálja követni a forgó állórész pólusát. Faraday törvénye azonban azt mondja, hogy elektromotoros erő keletkezik, amikor egy huzalhurok egy alacsony mágneses térerősségű területről egy magas mágneses térerősségű területre mozog, és fordítva. Ha a forgórész pontosan követné a mozgó állórész pólusát, akkor a mágneses térerősség nem változna. Így a forgórész mindig lemarad az állórész mezőjének forgása mögött, mert a forgórész mezeje mindig valamivel lemarad az állórész mezejétől. Ez a késés azt okozza, hogy a rotor valamivel lassabban forog, mint az állórész mezeje. A kettő közötti különbséget csúszásnak nevezzük.

A csúszás mértéke változhat. Elsősorban a motor által meghajtott terheléstől függ, de befolyásolja a rotor áramkörének ellenállása és az állórész fluxusa által indukált mező erőssége is. A B kialakítású motorok csúszása 0,5% és 5% között mozog.

Mikor a motor álló helyzetben van, a rotor és az állórész tekercsei tulajdonképpen egy transzformátor primer és szekunder tekercsei. Amikor az állórészre kezdetben váltakozó áram kerül, a forgórész nem mozog. Így a rotorban indukált feszültség frekvenciája megegyezik az állórész frekvenciájával. Ahogy a forgórész elkezd forogni, a benne indukált feszültség frekvenciája, fr, csökken. Ha f az állórész feszültségének frekvenciája, akkor a csúszás, s, fr = sf révén kapcsolja össze a kettőt. Itt s-t tizedesjegyben fejezzük ki.

Miatt az indukciós motornak nincsenek keféi, kommutátora vagy hasonló mozgó alkatrészei, előállítása és karbantartása olcsóbb, mint más motortípusoké.

Ezzel szemben tekintsünk egy szinkronmotort. Itt a rotor ugyanolyan sebességgel – azaz szinkronban – forog, mint az állórész mágneses mezeje. Az indukciós motorhoz hasonlóan a szinkron váltakozó áramú motor is tartalmaz egy állórészt és egy forgórészt. Az állórész tekercselései szintén az indukciós motorhoz hasonlóan csatlakoznak a váltakozó áramhoz. Az állórész mágneses mezeje a hálózati frekvenciával szinkronban forog.

A szinkronmotorban a forgórész tekercselése többféle módon kaphat áramot, de általában nem indukcióval (kivéve egyes konstrukciókban, csak az indítási nyomaték biztosítására). Az a tény, hogy a forgórész a váltóáramú hálózati frekvenciával szinkronban forog, a szinkronmotort nagy pontosságú órák meghajtására teszi alkalmassá.

Kiemelendő, hogy a szinkron váltóáramú motor forgórésze a váltóáramú ciklusok egész számával szinkronban forog. Ez nem ugyanaz, mintha azt mondanánk, hogy a hálózati frekvenciával megegyező fordulatszámmal forog. A motor rotorjának fordulatszáma, azaz az N szinkronsebessége:

N = 120f/P = 60 f/P

Hol f a váltóáram frekvenciája Hz-ben, P a pólusok száma (fázisonként), p pedig a pólusok fázisonkénti páros száma.

Ezzel összhangban minél több pólus, annál lassabban forog a szinkronmotor. Azonos lóerő mellett drágább egy lassabb motort építeni. 60 Hz-en:

• Egy kétpólusú/fázisú szinkron váltakozó áramú motor 3600 fordulat/perc sebességgel forog.
• Egy négypólusú/fázisú szinkron váltakozó áramú motor 1800 fordulat/perc sebességgel forog.
• Egy hatpólusú/fázisú szinkron váltóáramú motor 1 200 fordulat/perc fordulatszámmal forog.
• Egy nyolcpólusú/fázisú szinkron váltóáramú motor 900 fordulat/perc fordulatszámmal forog.
• Egy tízpólusú/fázisú szinkron váltóáramú motor 720 fordulat/perc fordulatszámmal forog.
• Egy tizenkét pólusú/fázisú szinkron váltakozó áramú motor 600 fordulat/perc fordulatszámmal forog.

A kis tört lóerős szinkron váltakozó áramú motorok ott hasznosak, ahol pontos időzítésre van szükség. A nagy lóerős szinkron váltakozó áramú motorok, bár drágábbak, mint a háromfázisú indukciós motorok, két további tulajdonsággal rendelkeznek. A magasabb kezdeti költség ellenére hosszú távon megtérülhetnek, mivel energiatakarékosabbak, mint más típusú motorok. Másodszor, néha egyidejűleg tudnak vezető vagy egységnyi teljesítménytényezővel működni, így egy vagy több szinkron váltakozó áramú motor képes teljesítménytényező-korrekciót biztosítani, miközben hasznos munkát is végezhet.

A váltakozó áramú szinkronmotoroknak több különböző típusa létezik. Általában a mágneses mező létrehozásának módja szerint osztályozzák őket. A külön gerjesztett motorok mágneses pólusait külső forrás táplálja. Ezzel szemben az öngerjesztett (néha nem gerjesztettnek és közvetlenül gerjesztettnek is nevezett) gépeknél a mágneses pólusokat maga a motor gerjeszti. A nem gerjesztett típusok közé tartoznak a reluktanciamotorok, a hiszterézismotorok és az állandó mágneses motorok. Ezenkívül léteznek egyenáramú gerjesztésű motorok.

A nem gerjesztett szinkronmotorok acél rotorral rendelkeznek. Működés közben a forgórészt a szükséges mágneses pólusokkal az indukciós motorhoz hasonló módon mágnesezik. A rotor azonban az állórész forgó mágneses mezejével azonos sebességgel és szinkronban forog. Ennek oka, hogy a forgórészen rések vannak. A motorok indukciós motorokként indulnak. Amikor megközelítik a szinkronsebességet, a rések lehetővé teszik, hogy a szinkron mágneses mező rögzüljön a forgórészen. A motor ekkor szinkronsebességgel forog mindaddig, amíg a szükséges nyomaték alacsony.

A reluktanciamotorban a forgórésznek kiálló pólusai vannak, amelyek az egyes fogakhoz hasonlítanak. A rotornak kevesebb pólusa van, mint az állórésznek, ami megakadályozza, hogy az állórész és a rotor pólusai egymáshoz igazodjanak, amely esetben nem lenne forgás. A reluktanciamotorok nem önindítóak. Emiatt a rotorba gyakran speciális tekercseket (úgynevezett rövidrezárt tekercseket) építenek be, így a reluktanciamotor indukciós motorként indul.

A hiszterézismotor kihasználja a nagy koercitású kobaltacél rotorban lévő széles hiszterézishurkot. A hiszterézis miatt a rotorban a mágnesezés fázisa elmarad az állórész forgó mágneses terének fázisától. Ez a késés nyomatékot hoz létre. Szinkronsebességnél a forgórész és az állórész mezői egymásba kapcsolódnak, és folyamatos forgást eredményeznek. A hiszterézismotor egyik előnye, hogy önindító.

Az állandó mágneses váltakozó áramú szinkronmotor a rotorba ágyazott állandó mágnesekkel rendelkezik. A legújabb lifteket ezek a motorok hajtják, és nincs szükség sebességváltóra.

A közvetlenül gerjesztett szinkronmotort többféleképpen is nevezhetik, például ECPM (elektronikusan kommutált állandó mágneses), BLDC (kefe nélküli egyenáramú) vagy egyszerűen kefe nélküli állandó mágneses motornak. A rotor állandó mágneseket tartalmaz. A mágnesek felszerelhetők a rotor felületére, vagy a rotoregységbe helyezhetők (ebben az esetben a motort belső állandó mágneses motornak nevezik).

A számítógép félvezető kapcsolók segítségével vezérli az állórész tekercseinek megfelelő időben történő szekvenciális bekapcsolását. A teljesítmény az állórész fogaira tekercselt tekercsekre kerül, és ha a forgórész egyik kiemelkedő pólusa tökéletesen egy vonalban van az állórész fogával, akkor nem keletkezik nyomaték. Ha a forgórész foga valamilyen szögben áll az állórész fogához képest, akkor legalább némi mágneses fluxus halad át a résen olyan szögben, amely nem merőleges a fogfelületekre. Ennek eredményeként a forgórészen nyomaték keletkezik. Így az állórész-tekercsekre a megfelelő időben történő teljesítménykapcsolás olyan fluxusmintázatot okoz, amely az óramutató járásával megegyező vagy ellentétes irányú mozgást eredményez.

A szinkronmotorok egyik másik típusa a kapcsolt reluktanciájú (SR) motor.
A forgórész egymásra helyezett acéllemezekből áll, amelyeken egy sor fog található. A fogak mágnesesen permeábilisak, az őket körülvevő területek pedig gyengén permeábilisak a beléjük vágott nyílások révén.

Az indukciós motorokkal ellentétben itt nincsenek forgórudak, és következésképpen nincs nyomatéktermelő áramáramlás a forgórészben. Az SR rotoron lévő mindenféle vezető hiánya azt jelenti, hogy a rotor összveszteségei lényegesen kisebbek, mint más, vezetőket tartalmazó rotorokat tartalmazó motoroké.

Az SR motor által termelt nyomatékot az állórész elektromágnesekben folyó áram nagyságának beállításával szabályozzák. A fordulatszámot ezután a nyomaték modulálásával szabályozzák (a tekercsáram révén). A technika analóg azzal a módszerrel, ahogyan a hagyományos kefés egyenáramú motoroknál a fordulatszámot az armatúraáram segítségével szabályozzák.

A SR-motor a tekercsekbe kapcsolt árammal arányos nyomatékot termel. A nyomatéktermelésre nincs hatással a motor fordulatszáma. Ez ellentétben áll a váltakozó indukciós motorokkal, ahol nagy fordulatszámon, a mezőgyengülési tartományban a rotoráram a motor fordulatszámának növekedésével egyre inkább lemarad a forgó mezőtől.

Végre ott van még az egyenáramú gerjesztésű váltakozó áramú szinkronmotor. Ez egyenirányított tápegységet igényel a mágneses mező létrehozásához. Ezeket a motorokat általában egy lóerőnél nagyobb méretben építik.