עקרון עבודה של מנוע חד פאזי

מנועים אסינכרוניים חד פאזיים מורכבים בדרך כלל מסטאטור, פיתולי סטטור, רוטור, פיתולי רוטור, התקן התנעה ומכסה קצה. המבנה הבסיסי שלו דומה לזה של מנועים אסינכרוניים תלת פאזיים. בדרך כלל, נעשה שימוש ברוטור כלוב, אך פיתול הסטטור שונה, בדרך כלל רק יש שתי קבוצות של פיתולים, האחד נקרא הפיתול הראשי (נקרא גם פיתול העבודה או ההפעלה), והשני נקרא פיתול העזר ( נקרא גם פיתול ההתחלה או פיתול העזר). כאשר ספק כוח חד פאזי מחובר לפיתול הראשי, יווצר שדה מגנטי, אך מיקומו של שדה מגנטי זה בחלל לא ישתנה. הגודל והכיוון של השדה המגנטי שנוצר הם כמו זרם חילופין סינוסואידי. זהו שדה מגנטי פועם המשתנה מעת לעת בהתאם לכללים הסינוסואידים לאורך זמן. השדה המגנטי יכול להיחשב כסינתזה של שני שדות מגנטיים מסתובבים בעלי מהירות סיבוב שווה וכיוון סיבוב הפוך. לכן, שני מומנטים אלקטרומגנטיים באותו גודל ובכיוונים מנוגדים נוצרים על הרוטור, והמומנט המתקבל שווה לאפס, כך שהרוטור לא יכול להתחיל מעצמו.

על מנת לאפשר את התנעה אוטומטית של המנוע, בדרך כלל לליפוף הראשי ולפיתול העזר יש הפרש זווית חשמלי מרחבי של 90° בסטטור, ושתי קבוצות הפיתולים מחוברות לזרם חילופין עם הפרש פאזה של 90° דרך מכשיר ההתחלה, כך ששתי קבוצות הפיתולים לזרם יש הפרש פאזה בזמן. זרם המתפתל מתחיל ב-90° לפני זרם המתפתל הפועל. כאשר שני הזרמים עוברים לשתי הפיתולים המרוחקים זה מזה ב-90° בחלל, ייווצר אפקט של שדה מגנטי מסתובב. תפקידו של רוטור הכלוב בשדה המגנטי המסתובב בתנאי, נוצר מומנט התחלתי והסיבוב מתחיל מעצמו במהירות נמוכה מזו של השדה המגנטי המסתובב.