直流電機的工作原理是基于轉動電樞磁場與固定定子磁場的相互作用,當電樞的正級被吸引到定子的負級(相反也是),電樞上就會產生一個力,家用微型電機換向器使之旋轉。換向是由電樞繞組里的磁場轉換為在一個方向上產生穩定轉距的過程,而電機換向器是連接到電樞里的一個設備,它可以完成電流的轉換。電樞上產生扭矩的杠桿臂隨線圈的視角而轉變(cosα),家用直流電機換向器當線圈垂直于定子磁場時,不會產生轉距,這就是為什么直流電機有多個線圈。因而,即便一個線圈垂直于磁場,家用微型馬達換向器電樞組織還會繼續遭受力。
換向的基本目的是保證功效在電樞里的扭距始終在同一方向上,電樞中產生的電動勢本質上是交流電,電機換向器將其轉化成直流電,簡單地說,電機換向器開啟和關掉線圈來控制磁場指向哪個方向。在線圈的一邊,電流應當總是“流走”,亦在另一邊,電流應當總是“進到”流動,這保證了扭距總是以相同的方向產生,不然,線圈會單向轉動180度,隨后轉換方位。
電機換向器自身是一個分裂的環,一般,環的每一端連接到電樞線圈的每一端。假如電樞有多個線圈,電機換向器一樣會有多個段,每個線圈的每一端各有一個,碳刷安裝在電機換向器的每一側,請在電機換向器旋轉時與電機換向器觸碰,為電機換向器段和相應的電樞線圈提供電壓。