单相内部绕组可分为主绕组和副绕组两部分，且两相绕组相轴正交。副绕组对主绕组的有效限数比常用α来表示，设流过主绕组和副绕组的电流有效值分别为Im和Ia，则主绕组和副绕组的电流在数值上满足Im=αIa，相位上相差90°，即可获得圆形旋转磁场。
为了电动机在正常运行点，电动机内气隙磁场接近圆形，电动机应满足下列基本电磁关系，即
1．磁通势关系
Im =-jαIa (1)
2．主土磁通在主、副绕组中的感应电动势
E1α=jαI1m (2)
Um=E1m+Im(R1+jX1) (3)
3．主、副相的电压平衡方程
Uα=E1α+Iα(R1α+jX1α) (4)
式中，X1a、R1a为副绕组漏抗和电阻；X1、R1为主绕组测抗和电阻。
由于X1a、R1a、X1、R1，电机正常工作时，在主、副绕组的漏抗和电阻上的压降较小；忽略其影响，由式2、3、4可得
Um≈E1m (5)
Uα≈E1α (6)
Uα≈jαUm (7)
单相电容电动机通常在工作情况下，是在副绕组中串联一电容，通过适当选择电容C，当两端电压Uc为
(8)
即可满足电动机对主绕组和副绕组电流数值和相位的要求，在电动机气隙内建立起椭圆度较小的旋转磁场，从而获得大的起动转矩。
