直流电机的每正负两电刷之间都连接一条绕组支路，由于电枢的旋转，组成每条支路的线舞单元不断地变换。当旋转着的电枢线圈通过电刷时，电流就从一条支路转入另一条支路，其电流将改变方向，这就是换向的含义。

　　电枢线圈换向时，在电刷与换向片的接触处往往产生火花，当火花超过一定限度时，会加速电刷和换向器的磨损甚至损坏。换向火花犬的原因大致可分为机械原因、电磁原因和其他原因。

　　(l)机械原因主要有：电枢振动；换向器外沿不圆；个别换向片或绝缘云母片凸出；换向器表面失去光洁度：电刷与刷握配合不当；刷握及联接件刚度不足或设计不当等原因都会引起电刷跳动并产生火花。

　　每种牌号的电刷都有规定的压强范围、最大允许圆周速度和电流密度。当压力过小时，电刷与换向器接触不良，当压力过大肘摩擦加剧，都有可能引起火花。当每组电刷压力不均时，压力大的电刷将分担较大的电流，电流密度过高而产生火花。直流电机对电刷位置准确性也有严格的要求，首先要求几组电刷在圆周上的分布要均匀．其次要求同一组电刷在换向器圆周上排列整齐．否则也可能产生火花。换向器表面粗糙、电蚀磨损严重、电刷与换向器的接触面不相吻合、刷据过紧等都会引起接触不良而产生火花。
　　
　　(2)电磁换向不良除机械方面的原因以外，电磁方面的原因也可能引起火花。当电刷与换向片刚分离或刚接触时．换向元件内存在不同的感应电动势，从而在后电刷边或前电刷边产生火花。在没有装设换向极的直流电机中，换向元件经过几何中线时，元件中存在的不同电势都起到阻止电流换向的作用，使换向过程滞后，所以在电刷后刷边产生火花。

　　为了改善电机的换向，消除火花，大多数功率稍大的直流电机都在几何中线上装有换向极，使换向元件经过几何中线时另外再感应出一个换向极电势来抵消上述的各种电势，就可以消除电磁火花。

　　换向极的极性应按以下规律放置：对直流发电机磁极沿电枢旋转方向的排列次序为N、s、S、n；对直流电动机则为N、n、S、s（大写N、S为主极，小写n、s为换向极）。

　　由此可知，具有下列情况之一者，均有可能产生电磁性火花：电刷位置不在中心线上；换向极性错误；换向极磁场过强或过弱；换向极磁路饱和。

　　(3)电枢绕组匝间短路或升高片、并头套开焊等故障均会使各支路的电流产生严重的不平衡，使某些电刷的电流密度过大而产生火花。此外，电刷材质选用不当、宽度不符合要求、工作条件恶劣等也都可能引起换向火花。