当直流电机旋转时，电枢绕组元件从一条支路经过电刷进入另一条支路时，该元件中的电流方向就发生了改变，我们把元件中电流方向的改变称为换向。换向过程经历的时间极短，电流的方向在极短的时间内发生变化，加上换向元件本身具有电感，因此产生的自感电动势很大，从而在电刷和换向器表面产生火花。
改善直流电机换向最有效的方法是加装换向极，但必须注意：
(1)正确选择换向极。对电动机来说，换向极极性应与顺着电枢转向的下一个主极性相反，而发电机则应相同。
(2)换向绕组必须与电枢绕组串联。
(3)换向极磁路应不饱和。
另外，应合理选择电刷。要求电刷与换向器表面接触电阻要尽量大些，电刷耐磨性要好。直流电机中一般采用电化石墨电刷，低压大电流电机一般采用金属石墨电刷。对换向特别困难的电机可采用分裂式电刷。