碳刷和换向器的重叠系数（1.1至1.5）大大提升了有刷直流电机寿命

电刷截面积是影响电机性能（例如寿命，EMI，噪声，效率）的主要因素之一，电刷截面尺寸的增加意味着电刷换向器接触表面的增加，反之亦然。调节电刷的截面积，可以改变换向能力。电刷的尺寸与接触表面的电流密度成反比，这一事实在很大程度上决定了换向能力，例如良好的换向或不良的换向。通过增加电刷的截面积，增加了接触电阻并且降低了接触电流密度。描述电刷尺寸时提到的一个重要因素是重叠系数（f =电刷的切线宽度/换向器每片铜片的宽度）。德国工程师建议重叠系数为0.8-1.6，以实现最佳换向，但没有提供任何数据来支持他们的陈述。

电刷设计标准

电机性能在很大程度上受电刷截面尺寸的影响，电刷电阻、电功率损耗以及摩擦功率损耗取决于触点处的电刷压力，温升在很大程度上取决于接触表面的大小，在电刷操作中要考虑通风条件。所有这些因素都对电刷的操作有很大的影响，电刷的操作更多地取决于所用电刷的数量和尺寸的足够的载流能力，表达式（i）和（ii）支持上述声明。 有关任何电气接触，电刷的运动电阻（R）与力（F）的数学公式为：

是常数，取决于各种因素，例如材料和表面的特定条件，以及n是幂指数，通常在0.5到1.0之间。

克服触点摩擦时的功率损耗如下：

（ii）

其中：=摩擦系数， N =换向器上的电刷总数，t =电刷切向大小， a =刷子轴向尺寸， P =施加的电刷压力， V =圆周速度。