Câmp magnetic rotativ este principiul cheie în funcționarea mașinilor cu inducție. Motorul de inducție este alcătuit dintr-un stator și un rotor. În stator, un grup de înfășurări fixe sunt dispuse astfel încât un curent bifazat, de exemplu, produce un câmp magnetic care se rotește cu o viteză unghiulară determinată de frecvența curentului alternativ. Rotorul sau armătura este format din bobine înfășurate în fante, care sunt scurtcircuitate și în care fluxul schimbător generat de polii de câmp induce un curent. Fluxul generat de curentul de armătură reacționează asupra polilor de câmp și armătura este pusă în rotație într-un sens definit.
Câmpuri rotative. Pe măsură ce se schimbă direcția curentului prin înfășurări, se schimbă și polaritatea acestora. Deoarece există două înfășurări care acționează împreună, polaritatea câmpului principal va depinde de polaritatea fiecărei înfășurări. Săgeata sau vectorul de sub fiecare diagramă indică direcția câmpului magnetic în fiecare caz.
Un câmp magnetic rotativ simetric poate fi produs cu doar două bobine cu înfășurări polare acționate la o fază de 90 de grade. Cu toate acestea, aproape întotdeauna se folosesc trei seturi de bobine, deoarece este compatibil cu un sistem de curent alternativ sinusoidal trifazat simetric. Cele trei bobine sunt acționate cu fiecare set în fază de 120 de grade față de celelalte. În scopul acestui exemplu, câmpul magnetic este considerat a fi funcția liniară a curentului bobinei.
Rezultatul adunării a trei unde sinusoidale cu faza de 120 de grade pe axa motorului este un singur vector rotativ care rămâne întotdeauna constant în mărime. Rotorul are un câmp magnetic constant. Polul nordic al rotorului se va deplasa spre polul sudic al câmpului magnetic al statorului și viceversa. Această atracție magnetomecanică creează o forță care va determina rotorul să urmeze câmpul magnetic rotativ într-o manieră sincronă.
Câmp magnetic trifazat rotativ, așa cum este indicat de săgeata neagră rotativă
Un magnet permanent într-un astfel de câmp se va roti astfel încât să își mențină alinierea cu câmpul extern. Acest efect a fost utilizat în primele motoare electrice cu curent alternativ. Un câmp magnetic rotativ poate fi construit folosind două bobine ortogonale cu o diferență de fază de 90 de grade în curenții lor alternativi. Cu toate acestea, în practică, un astfel de sistem ar fi alimentat printr-un aranjament cu trei fire cu curenți inegali. Această inegalitate ar cauza probleme serioase în ceea ce privește standardizarea dimensiunii conductorilor. Pentru a depăși această problemă, se utilizează sisteme trifazate în care cei trei curenți sunt egali ca mărime și au o diferență de fază de 120 de grade. În acest caz, trei bobine similare care au unghiuri geometrice reciproce de 120 de grade vor crea câmpul magnetic rotativ. Capacitatea sistemului trifazat de a crea câmpul rotativ utilizat în motoarele electrice este unul dintre principalele motive pentru care sistemele trifazate domină sistemele de alimentare cu energie electrică din lume.
Câmpurile magnetice rotative sunt, de asemenea, utilizate în motoarele cu inducție. Deoarece magneții se degradează în timp, motoarele cu inducție utilizează rotoare scurtcircuitate (în locul unui magnet), care urmează câmpul magnetic rotativ al unui stator multicoilat. În aceste motoare, spirele scurtcircuitate ale rotorului dezvoltă curenți turbionari în câmpul rotativ al statorului, care, la rândul lor, deplasează rotorul prin forța Lorentz. Aceste tipuri de motoare nu sunt de obicei sincrone, ci implică în mod necesar un anumit grad de „alunecare” pentru ca curentul să poată fi produs datorită mișcării relative a câmpului și a rotorului.
.