电机制造业：什么是换向器，有什么功能？

直流电机的工作原理是基于旋转电枢磁场与固定定子磁场的相互作用，当电枢的正极被吸引到定子的负极（反之亦然），电枢上就会产生一个力，使其转动。换向是将电枢绕组中的磁场转换为在一个方向上产生恒定转矩的过程，而换向器是连接到电枢上的一个装置，它能够实现电流的转换。电枢上产生扭矩的杠杆臂随线圈的角度而变化（cosα），当线圈垂直于定子磁场时，不会产生转矩，这就是为什么直流电机有多个线圈。因此，即使一个线圈垂直于磁场，电枢机构也会继续受到力。

换向器打开和关闭线圈来控制电磁场指向哪个方向

换向的基本目的是确保作用在电枢上的扭矩始终在同一方向上，电枢中产生的电动势本质上是交流电，换向器将其转换成直流电，简单地说，换向器打开和关闭线圈来控制电磁场指向哪个方向。在线圈的一边，电流应该总是“流走”，而在另一边，电流应该总是“进入”流动，这确保了扭矩总是以相同的方向产生，否则，线圈会单向旋转180度，然后切换方向。

换向器本身是一个由铜制成的分裂环

换向器本身是一个分裂的环，通常，环的每一端连接到电枢线圈的每一端。如果电枢有多个线圈，换向器同样会有多个段，每个线圈的每一端各有一个，碳刷安装在换向器的每一侧，并在换向器转动时与换向器接触，为换向器段和相应的电枢线圈提供电压。