單相電容式電動機內部繞組可分為主繞組和副繞組兩部分，且兩相繞組相軸正交。副繞組對主繞組的有效匝數(shù)比常用α來表示，設流過主繞組和副繞組的電流有效值分別為im和ia，則主繞組和副繞組的電流在數(shù)值上滿足im=αia，相位上相差90°，即可獲得圓形旋轉磁場。
為了使電動機工作在正常運行點，電動機內氣隙磁場接近圓形，電動機應滿足下列基本電磁關系，即
①磁通勢關系為
im=-jαia (1)
②主磁通在主、副繞組中感應電動勢的關系為
e1a=jai1m (2)
③主、副相的電壓平衡方程為
um=e1m+im(r1+jx1) (3)
ua=e1a+ia(r1+jx1a) (4)
式中，x1a、r1a為副繞組漏抗和電阻；x1、r1為主繞組漏抗和電阻。
由于x1a、r1a、x1、r1數(shù)值較小，故電動機正常工作時，在主、副繞組中壓降較小，可忽略其影響。由式(2)～式(4)可得
um≈e1m ( 5)
ua≈e1a (6)
ua≈jαum (7)
單相電容分相式電動機，在副繞組中串聯(lián)有一電容，適當選擇電容c，使電容兩端電壓uc為
(8)
即可滿足電動機對主繞組和副繞組電流數(shù)值和相位的要求。在電動機氣隙內建立起橢圓度較小的旋轉磁場，可獲得大的起動轉矩。