Het roterende magnetische veld is het sleutelprincipe in de werking van inductiemachines. De inductiemotor bestaat uit een stator en een rotor. In de stator is een groep vaste wikkelingen zo aangebracht dat bijvoorbeeld een tweefasenstroom een magnetisch veld opwekt dat roteert met een hoeksnelheid die wordt bepaald door de frequentie van de wisselstroom. De rotor of het anker bestaat uit in gleuven gewikkelde spoelen, die kortgesloten zijn en waarin de wisselende flux, opgewekt door de veldpolen, een stroom induceert. De door de ankerstroom opgewekte flux reageert op de veldpolen en het anker wordt in een bepaalde richting in rotatie gebracht.
Roterende velden. Als de richting van de stroom door de wikkelingen verandert, verandert ook de polariteit van de wikkelingen. Aangezien er twee wikkelingen zijn die in combinatie met elkaar werken, zal de polariteit van het hoofdveld afhangen van de polariteit van elke wikkeling. De pijl of vector onder elk diagram geeft de richting van het magnetisch veld in elk geval aan.
Een symmetrisch roterend magnetisch veld kan worden opgewekt met slechts twee polair gewikkelde spoelen die in een fasering van 90 graden worden aangedreven. Er worden echter bijna altijd drie reeksen spoelen gebruikt, omdat dit compatibel is met een symmetrisch driefasig wisselstroomsysteem met sinus. De drie spoelen worden aangedreven met elke set 120 graden in fase ten opzichte van de andere. Voor het doel van dit voorbeeld wordt het magnetisch veld genomen als de lineaire functie van de stroom van de spoel.
Het resultaat van het optellen van drie gefaseerde sinusgolven van 120 graden op de as van de motor is een enkele roterende vector die altijd constant in grootte blijft. De rotor heeft een constant magnetisch veld. De noordpool van de rotor zal zich naar de zuidpool van het magnetisch veld van de stator bewegen, en omgekeerd. Deze magnetomechanische aantrekkingskracht creëert een kracht die de rotor ertoe zal aanzetten het roterende magnetische veld synchroon te volgen.
Roterend driefasig magnetisch veld, zoals aangegeven door de roterende zwarte pijl
Een permanente magneet in zo’n veld zal roteren om zijn uitlijning met het externe veld te behouden. Dit effect werd gebruikt in vroege wisselstroom-elektromotoren. Een roterend magnetisch veld kan worden geconstrueerd met behulp van twee orthogonale spoelen met een faseverschil van 90 graden in hun wisselstromen. In de praktijk zou een dergelijk systeem echter worden gevoed via een drie-aderige opstelling met ongelijke stromen. Deze ongelijkheid zou ernstige problemen veroorzaken bij de standaardisatie van de geleiderafmetingen. Om dit te ondervangen worden driefasige systemen gebruikt waarbij de drie stromen even groot zijn en een faseverschil van 120 graden hebben. Drie gelijksoortige spoelen met onderlinge geometrische hoeken van 120 graden zullen in dit geval het roterende magnetische veld creëren. Het vermogen van het driefasensysteem om het roterende veld te creëren dat in elektromotoren wordt gebruikt, is een van de belangrijkste redenen waarom driefasensystemen ’s werelds elektrische stroomvoorzieningssystemen domineren.
Roterende magnetische velden worden ook gebruikt in inductiemotoren. Omdat magneten met de tijd verslijten, gebruiken inductiemotoren kortgesloten rotoren (in plaats van een magneet), die het roterende magnetische veld van een multicoiled stator volgen. In deze motoren ontwikkelen de kortgesloten windingen van de rotor wervelstromen in het roterende veld van de stator, die op hun beurt de rotor in beweging brengen door de Lorentz-kracht. Deze motortypen zijn gewoonlijk niet synchroon, maar moeten een zekere mate van “slip” vertonen, zodat de stroom kan worden opgewekt door de relatieve beweging van het veld en de rotor.