Kad trīs-fāzu strāva ieplūst pastāvīgā magnēta sinhronā motora statora trīs-fāzu simetriskajos tinumos, strāvas radītais magnetomotīves spēks apvienojas, veidojot rotējošu magnetomotīves spēku ar nemainīgu amplitūdu. Tā kā tā amplitūda paliek nemainīga, šī rotējošā magnetomotīves spēka trajektorija veido apli, ko sauc par apļveida rotējošu magnetomotīves spēku. Tās lielums ir tieši 1,5 reizes lielāks par vienas-fāzes magnētiskā spēka maksimālo amplitūdu.
kur F ir apļveida rotējošais magnetomotīves spēks (T·m); Fφl ir vienas -fāzes magnētiskā spēka (T·m) maksimālā amplitūda; k ir pamata tinuma koeficients; p ir motora polu pāru skaits; N ir virknes apgriezienu skaits katrā spolē; un I ir caur spoli plūstošās strāvas efektīvā vērtība. Tā kā pastāvīgā magnēta sinhronā motora rotācijas ātrums vienmēr ir sinhronais ātrums, rotora galvenais magnētiskais lauks un rotējošais magnētiskais lauks, ko rada statora apļveida rotējošais magnetomotīves spēks, paliek relatīvi nekustīgi. Divi magnētiskie lauki mijiedarbojas, veidojot saliktu magnētisko lauku gaisa spraugā starp statoru un rotoru. Šis saliktais magnētiskais lauks mijiedarbojas ar rotora galveno magnētisko lauku, radot elektromagnētisko griezes momentu Te, kas virza vai kavē motora griešanos.
kur Te ir elektromagnētiskais griezes moments (N·m); BR ir rotora galvenais magnētiskais lauks (T); un Bnet ir saliktais magnētiskais lauks gaisa spraugā (T). Pateicoties dažādām pozicionālajām attiecībām starp kompozītmateriālu magnētisko lauku gaisa spraugā un rotora galveno magnētisko lauku, pastāvīgā magnēta sinhronais motors (PMSM) var darboties gan motora, gan ģeneratora režīmā. Trīs PMSM darbības stāvokļi ir parādīti 3. attēlā. Kad saliktais magnētiskais lauks gaisa spraugā atpaliek no rotora galvenā magnētiskā lauka, ģenerētais elektromagnētiskais griezes moments ir pretējs rotora griešanās virzienam; šajā stāvoklī motors ģenerē elektrību. Un otrādi, kad saliktais magnētiskais lauks gaisa spraugā vada rotora galveno magnētisko lauku, radītais elektromagnētiskais griezes moments ir tādā pašā virzienā kā rotora griešanās; šajā stāvoklī motors darbojas kā ģenerators. Leņķi starp rotora galveno magnētisko lauku un salikto magnētisko lauku gaisa spraugā sauc par jaudas leņķi.
PMSM sastāv no divām galvenajām sastāvdaļām: daudz{0}}polarizēta pastāvīgā magnēta rotora un statora ar atbilstoši izstrādātiem tinumiem. Darbības laikā rotējošais daudzpolu pastāvīgā magnēta rotors ģenerē laika{2}}mainīgu magnētisko plūsmu gaisa spraugā starp rotoru un statoru. Šī plūsma ģenerē maiņspriegumu statora tinumu spailēs, tādējādi veidojot pamatu elektroenerģijas ražošanai. Šeit apskatītais pastāvīgā magnēta sinhronais motors izmanto gredzenveida pastāvīgo magnētu, kas uzstādīts uz feromagnētiskā serdeņa. Šeit netiek ņemti vērā iekšējie pastāvīgā magnēta sinhronie motori. Tā kā magnēta iegulšana galvanizētā feromagnētiskajā serdenī ir ļoti sarežģīta, izmantojot atbilstoša biezuma (500 μm) magnētus un augstas veiktspējas magnētiskos materiālus rotora un statora serdeņos, gaisa spraugu var padarīt ļoti lielu (300–500 μm) bez būtiskiem veiktspējas zudumiem. Tas ļauj statora tinumiem aizņemt noteiktu vietu gaisa spraugā, tādējādi ievērojami vienkāršojot pastāvīgo magnētu sinhrono motoru ražošanu.