当直流电机旋转时，电枢绕组元件从一条支跨经过电刷进入另一支路时，该元件中的电流方向发生了改变，我们把元件中电流方向的改变称为换向，换向过程经历的时间极短，电流的方向在极短时间内发生变化，加上换向元件本身具有电感，因此产生的自感电动势很大，在电刷和换向器表面产生火花。改善直流电机换向最有效的方法是加装换向极，但必须注意：①正确选择换向极性。对电动机来说，换向极极性应与顺着电枢转向的下一个主极性相反，而发电机则应相同。②换向绕组必须与电枢绕组串联。③换向极磁路应不饱和。另外，应合理选择电刷，要求电刷与换向器表面接触电阻尽量大些，电刷耐磨性要好。直流电机中一般采用电化石墨电刷，低压大电流的电机一般采用金属石翠电刷，对换向特别困难电机采用分裂式电刷。