电动机是一种将电能转换为机械能的设备，其基本原理是 通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。当电流通过电动机的线圈时，会产生一个磁场，这个磁场与永磁体或电磁铁产生的磁场相互作用，从而产生力矩，驱动线圈旋转。

换向器的作用

换向器是电动机中的一个关键部件，它的主要作用是 在电动机转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向，以确保电动机能够持续转动下去。当线圈转到平衡位置时，由于受力方向与运动方向相反，会阻碍运动。换向器通过改变电流方向，使得电动机受力的方向与运动方向保持一致，从而克服这种阻碍，保证电动机持续运转。

换向器的工作原理

换向器通常由一组金属片组成，这些金属片与电枢上的线圈相连。当电枢旋转时，金属片会与固定在定子上的电刷接触，从而改变电流的方向。通过这种方式，换向器确保了电动机在旋转过程中电流方向的连续改变，从而使电动机能够持续运转。

具体来说，当电动机转子旋转时，电枢上的线圈会切割磁场，产生感应电动势。这个感应电动势的方向会随着转子旋转而不断变化。为了使电动机能够持续运转，需要确保电流始终沿着同一个方向流动。换向器的作用就是在这个过程中改变电流的方向，使得电流始终与磁场方向保持一致。

三相交流换向器电动机

在三相交流电动机中，换向器的作用与直流电动机类似，但结构上有所不同。三相交流换向器电动机通常有两个换向器绕组，一个是由滑环与电刷引出的三相交流绕组，另一个是由换向器上的电刷引出的换向器绕组。通过改变电流的方向，可以实现电动机的正反转和调速。

总结

电动机通过通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，换向器则通过改变电流方向，确保电动机能够持续转动。在直流电动机中，换向器通过金属片与电刷接触来改变电流方向；在三相交流电动机中，换向器则通过两个换向器绕组来实现类似的功能。换向器的工作原理涉及到电磁学和力学的原理，是电动机正常工作的关键之一。