換向器由電刷和換向環組成，碳刷就是電刷的一種。那么碳刷在直流電機中主要有什么作用呢？
1.改變電流方向(在整流子電機中，電刷還起著換向作用)
2.將大軸上的靜電荷經過碳刷引入大地(接地碳刷)(輸出電流)
3.將大軸(地)引至保護裝置供轉子接地保護及測量轉子正負對地電壓
4.將外部電流(勵磁電流)通過碳刷而加到轉動的轉子上(輸入電流)
由于轉子的轉動，電刷始終與換向環進行摩擦，且在換向的瞬間還會產生電火花灼蝕，所以電刷是直流電機里的易損件。為了提高直流電機的使用壽命、運轉穩定性以及降低直流電機的噪聲和電磁干擾，無刷直流電機有逐步取代有刷電機的趨勢。一般交流電機不用恒磁場，所以用不著換向器，也就無須電刷；但交流電機的體積一般都比較大。家用電器使用的電機一般都是交流電機，如電扇、洗衣機、冰箱、空調等都沒有碳刷，但也有使用直流電機的，如許多的電動剃須刀、廚房小電器、電動自行車等都有碳刷，就是直流電動機不包括無刷的都有。使用干電池的電機都是直流電機。
換向器繞組交流電動勢的產生
對稱三相換向器電機的氣隙磁場是圓形旋轉磁場。若旋轉的平均磁通密度峫以轉速пs旋轉，而換向器繞組以轉速п旋轉,則換向器繞組的導體將以相對轉速(пs-п)切割磁場而產生電動勢。其有效值與相對轉速成比例。然而換向器繞組的導體雖然以速度п轉動,但電刷靜止不動，它所引接的一部分繞組在空間總是處在一定的位置，所以由電刷引接的支路可以看做是在空間固定不動的。根據磁場對支路每分鐘切割的極對數即為其電動勢的頻率的原理，支路電動勢的頻率由磁場對靜止電刷的轉速пs決定。
三相并聯換向器電動機 其原理性結構見圖2。在帶換向器的轉子中裝有兩套繞組。一個是由滑環與電刷引出的三相交流繞組3,它由三相交流電網饋電,作為原邊;另一個是由換向器上的電刷引出的換向器繞組2,它通過電刷a1-a2、b1-b2、c1-c2與定子繞組a、b、c分別串聯成閉合回路，構成電機的副邊。電刷a1-a2、b1-b2和c1-c2的張開角2β是可調的。三對電刷還可以同時沿圓周移動至所需的任意位置。
換向器電動機電樞繞組規格
電樞在換向器上的每個桿上都有一系列連續的繞組，繞著鐵疊齒環并連接到換向器上的下一個桿，繞組以相同的方式繼續繞電樞一直循環；環路是單根或平行導體導線，并且可以在堆疊齒周圍循環任意次數稱為線圈中的匝數。
根據電動機設計的要求，導線的規格可以變化。每根導線都用搪瓷涂層絕緣，將其與環路中的每根導線隔離，并且僅在換向器棒處終止。每個線圈中的匝都纏繞在鐵堆上以形成電磁鐵。通電時，在電動機電樞中產生電磁場。該em場與電動機中的永磁體的磁場在永磁電動機的情況下或由定子產生的電磁場在通用電動機的情況下相互作用。這些磁力相互吸引，在電樞軸上產生扭矩，使其轉動。
如果電動機的驅動環境太硬而且允許溫度超過絕緣的熱---，則導線上的絕緣可能會分解并短路，或者短路到電樞組。如果繞組短路，則不能為該線圈產生電磁場，導---機不穩定地運行或一起失效。
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