在直流電動機中，換向器配以電刷，能將外加直流電源轉換為電樞線圈中的交變電流，使電磁轉矩的方向恒定不變；在直流發電機中，換向器配以電刷，能將電樞線圈中感應產生的交變電動勢轉換為正、負電刷上引出的直流電動勢。換向器是由許多換向片組成的圓柱體，換向片之間用云母片絕緣。
無刷直流電機既保持了傳統直流電機良好的調速性能又具有無滑動接觸和換向火花、可靠性高、使用壽命長及噪聲低等優點，因而在航空航天、數控機床、機器人、電動汽車、計算機外圍設備和家用電器等方面都獲得了廣泛應用。
直流電機里邊固定有環狀永磁體，電流通過轉子上的線圈產生安培力，當轉子上的線圈與磁場平行時，再繼續轉受到的磁場方向將改變，因此此時轉子末端的電刷跟轉換片交替接觸，從而線圈上的電流方向也改變，產生的洛倫茲力方向不變，所以電機能保持一個方向轉動。
在實際生產過程中，由于有刷直流電機是高速電機，齒輪的齒很小，易磨損，但前者廠家力量大，爬坡能力強。而無刷直流電機，在使用過程中省去了二、三年換碳刷的麻煩。但由于在控制無刷電機的過程，要求精度高。而且，無刷電機控制器的價錢也較高。相比之下有刷直流電機雖然要更換碳刷，但更換碳刷是十分容易的，而且電機的控制較為簡單，電機運轉平穩，安全系數高。
在電刷上保持合適的，連續的壓力給換向器，以便在合適的接觸點傳遞全電流密度，為了減輕在碳刷上的過早磨損。碳塵對于絕緣而言是破壞性的，通過在電機內部移除灰塵的方式來維護以便防止低兆歐計讀數。一個更好的防止碳積累的方式是使用壓縮的空氣來幫助移除內部的灰塵。一個低兆歐讀數能夠通知直流電流關閉電源來警告接地電位。
直流電機配備合適的負載。對于在換向器上的電刷電導率而言，這是非常重要的，因此電刷能夠維持一個特定的潤滑能力，當接觸在負載下的換向器。當一個應用的負載并不是一定的情況下，那么電機就已經有錯誤的電刷等級，碳刷將會過早的磨損，引起碳塵在電機內聚集。這個問題將會使得換向器條在某種程度導致不可逆轉的損傷。關于碳刷的調查，這是非常有價值的。
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