換向器是直流電機和交流換向器電動機的電樞部件，以下將從其結(jié)構(gòu)、工作原理、類型、作用及應(yīng)用領(lǐng)域等方面進行詳細(xì)介紹：
結(jié)構(gòu)組成
換向片：通常由銅制成，是換向器的主要導(dǎo)電部分，多個換向片均勻排列組成一個圓筒形或盤形結(jié)構(gòu)。
云母片：用于分隔各個換向片，起到絕緣作用，保證電流只能在特定的換向片之間傳導(dǎo)，防止短路。
電刷：與換向器表面接觸，一般采用石墨等導(dǎo)電性能良好且具有一定耐磨性的材料制成。它將外部電路的電流引入到換向器，或?qū)Q向器輸出的電流傳遞到外部電路。
其他部件：還可能包括壓圈、緊固件等，用于固定換向片和云母片，使其成為一個整體結(jié)構(gòu)，確保在電機運轉(zhuǎn)過程中保持穩(wěn)定。
工作原理
直流電動機中的作用：當(dāng)直流電動機的線圈通過電流后，在很久磁鐵的磁場作用下，會受到電磁力的作用而轉(zhuǎn)動。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到與磁鐵磁場平衡位置時，原來通電的線圈對應(yīng)的換向器觸片就與電刷分離，而電刷則連接到能產(chǎn)生推動力的那組線圈對應(yīng)的觸片上，從而改變線圈中的電流方向，使線圈能夠繼續(xù)在電磁力的作用下朝同一方向轉(zhuǎn)動，如此循環(huán)往復(fù)，直流電動機就持續(xù)轉(zhuǎn)動起來。
直流發(fā)電機中的作用：在直流發(fā)電機中，電樞繞組在磁場中旋轉(zhuǎn)切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是交變的。通過換向器與電刷的配合，將電樞繞組內(nèi)的交變電勢轉(zhuǎn)換為電刷間的直流電勢輸出。
類型分類
按制造工藝分類：可分為機械換向器、半塑換向器、全塑換向器。機械換向器結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但精度和可靠性相對較低；半塑換向器和全塑換向器則具有更好的絕緣性能和機械強度，適用于一些對性能要求較高的場合。
按接線形式分類：可分為鉤型換向器、槽型換向器、平面型換向器等。不同的接線形式適用于不同的電機結(jié)構(gòu)和連接需求。
按機械強度分類：可分為普通型換向器和加固型換向器。加固型換向器采用了更堅固的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠承受更大的機械應(yīng)力和電流負(fù)載，適用于高功率、高轉(zhuǎn)速的電機。
主要作用
應(yīng)用領(lǐng)域
電力領(lǐng)域：用于直流發(fā)電機和直流電動機，如發(fā)電廠中的直流勵磁機、工業(yè)生產(chǎn)中的直流調(diào)速電機等，能夠?qū)崿F(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和電機的調(diào)速控制。
交通運輸領(lǐng)域：在電動汽車、電動列車等交通工具中，換向器用于直流電機的控制，實現(xiàn)車輛的前進、后退和速度調(diào)節(jié)。
工業(yè)自動化領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于各種自動化設(shè)備和機器人中，如數(shù)控機床、自動化生產(chǎn)線等，為電機提供精準(zhǔn)的換向控制，保證設(shè)備的準(zhǔn)確運行。
家用電器領(lǐng)域：一些小型電器如電動工具、吸塵器、電吹風(fēng)等，其直流電機中也會使用換向器，使電機能夠正常運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)各種功能。
