直流电机的换向器是实现电机电流换向，保证电机持续旋转的关键部件，其具体工作原理如下：
结构基础
换向器由多个换向片组成，这些换向片通常是铜质的，它们彼此之间相互绝缘，并沿着圆周方向均匀分布。换向片之间用云母等绝缘材料隔开，以防止电流在相邻换向片之间短路。整个换向器安装在电机的转轴上，与电机的电枢绕组相连。每个换向片都与电枢绕组的特定线圈端点相连接，使得当换向器旋转时，能够按照一定的顺序将电流引入和引出电枢绕组的各个线圈。
电流换向过程
当直流电机的电枢绕组在磁场中旋转时，根据电磁感应定律，电枢绕组的线圈中会产生感应电动势。在一个完整的旋转周期内，线圈中的感应电动势方向会发生变化。
以一个简单的单线圈直流电机为例，当线圈的一边在磁场中向上运动时，根据右手定则，会产生一个方向的感应电动势；当线圈旋转 180 度后，这一边在磁场中向下运动，感应电动势的方向就会相反。
而换向器的作用就是在感应电动势方向发生变化的同时，及时改变电枢绕组中电流的方向。具体来说，当线圈旋转到一定位置时，换向片与电刷的接触位置发生改变。原来与某一电刷接触的换向片会离开该电刷，而与另一个电刷接触，从而使得电流在电枢绕组中的流动方向发生改变。
保证电机持续旋转
通过换向器不断地改变电枢绕组中电流的方向，使得电枢绕组在磁场中所受到的电磁力方向始终保持一致，从而产生持续的转矩，驱动电机的转轴持续旋转。
对于多线圈的直流电机，换向器会更加复杂，但基本原理是相同的。它会根据各个线圈在磁场中的位置，依次将电流引入和引出不同的线圈，确保每个线圈在合适的时刻改变电流方向，使得整个电枢绕组能够产生一个稳定的、方向不变的电磁转矩，保证电机持续、稳定地旋转。
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