Le couple électromagnétique C_em ou la force électromagnétique F_em que fourni un convertisseur électromagnétique, s'exprime comme étant la dérivée partielle en fonction de la position du rotor de la co-énergie magnétique, si celle-ci est exprimée en fonction des courants circulant dans les différents enroulements du convertisseur. Pour un convertisseur tournant, on écrit :

Pour un convertisseur linéaire :

La co-énergie magnétique W_cmag peut être calculée par intégration des relations liant les flux encerclés par les différents enroulements aux courants qui y circulent. Pour un convertisseur présentant n enroulements, on a :

• dans le cas d'un convertisseur tournant :
• dans le cas d'un convertisseur linéaire

Pour écrire les relations flux-courants, il peut être utile dans certains cas d'avoir recours à la notion de circuit magnétique (et à celle de réluctance qui lui est associée) car cette notion permet de déduire directement les relations y_k(i₁,i₂,...,i_n,q_m) ou y_k(i₁,i₂,...,i_n,x_m) de la géométrie du dispositif étudié et de la perméabilité des matériaux qui le constituent.