當直流電機旋轉時，電樞繞組元件從一條支跨經過電刷進入另一支路時，該元件中的電流方向發生了改變，我們把元件中電流方向的改變稱為換向，換向過程經歷的時間極短，電流的方向在極短時間內發生變化，加上換向元件本身具有電感，因此產生的自感電動勢很大，在電刷和換向器表面產生火花。改善直流電機換向最有效的方法是加裝換向極，但必須注意：①正確選擇換向極性。對電動機來說，換向極極性應與順著電樞轉向的下一個主極性相反，而發電機則應相同。②換向繞組必須與電樞繞組串聯。③換向極磁路應不飽和。另外，應合理選擇電刷，要求電刷與換向器表面接觸電阻盡量大些，電刷耐磨性要好。直流電機中一般采用電化石墨電刷，低壓大電流的電機一般采用金屬石翠電刷，對換向特別困難電機采用分裂式電刷。