Математическая модель описывает реальный объект, представляющий собой однофазную электрическую машину, состоящую из обмотки переменного (постоянного) тока, или обмотки якоря ОЯ, магнитопровода и ротора – ферро магнитного цилиндра неправильной формы, вращающегося вокруг неподвижной оси. В двигательном режиме работы на обмотку якоря подается напряжение, и, при синхронной скорости вращения 
, где f – частота тока в катушке (однофазной обмотке) на валу ротора создается однонаправленный электромагнитный момент. Если вместо ферро магнитного ротора используется постоянный магнит, коэрцитивная сила которого направлена вдоль одной из осей вращающегося тела, то однофазная машина может работать и в генераторном режиме. При этом на вал должно прикладываться усилие со стороны внешнего приводного устройства, а переменное напряжение будет сниматься с обмотки якоря. Если частота тока в обмотке равна нулю, а движение ротора ограничивается пружинным элементом, то данное электротехническое устройство работает как электромагнит. Пусть, к примеру, в режиме холостого хода сила тока в обмотке близка к нулю и ротор, за счет пружины, поставлен в положение, соответствующее углу 
- (рис. 1). При увеличении силы тока ротор будет поворачиваться по часовой стрелке и стремиться занять такое положение, чтобы его большая ось совпадала линией, проходящей через центры полюсов статора 
. Подобные электромагниты широко используются в различных технических устройствах, например, в дроссельных заслонках автомобилей.
