電動(dòng)機(jī)換向器由換向片、云母片、V 形絕緣環(huán)、壓圈和緊固件等組成，有的還包括機(jī)殼、起動(dòng)液、動(dòng)極板、彈簧、接線柱、安全閥、排氣閥等。

結(jié)構(gòu)上，它通常是多個(gè)成型的接觸片圍成圓型環(huán)，分別與轉(zhuǎn)子繞組元件上的每個(gè)觸頭連接，外邊與兩個(gè)電刷接觸。

其工作原理是，當(dāng)線圈通過電流后，會(huì)在永久磁鐵的作用下，通過吸引和排斥力轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)到和磁鐵平衡時(shí)，原來通著電的線較對(duì)應(yīng)換向器上的觸片就與電刷分離開，而電刷連接到符合產(chǎn)生推動(dòng)力的那組線圈對(duì)應(yīng)的觸片上，這樣不停重復(fù)，直流電動(dòng)機(jī)就能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。如果沒有換向器，電機(jī)只能轉(zhuǎn)不到半圈就卡死。

在電動(dòng)機(jī)中，電樞電流使固定磁場(chǎng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力或轉(zhuǎn)矩，讓繞組轉(zhuǎn)動(dòng)。在發(fā)電機(jī)中，施加到軸上的機(jī)械扭矩通過固定磁場(chǎng)維持電樞繞組的運(yùn)動(dòng)，從而在繞組中感應(yīng)出電流。

對(duì)于單個(gè)電樞繞組，當(dāng)軸完成半圈時(shí)，繞組會(huì)因換向器改變連接，使電流以與初始方向相反的方向流過。在電機(jī)外部電路中，無論電動(dòng)機(jī)還是發(fā)電機(jī)，換向器周期性地反轉(zhuǎn)流過繞組的電流方向，使電流僅沿一個(gè)方向繼續(xù)流動(dòng)。

直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，將直流電源接在兩電刷之間，電流方向?yàn)椋篘 級(jí)下有效邊電流總是一個(gè)方向，而 S 級(jí)上有效邊中電流總是另一個(gè)方向，兩邊上受到的電磁力方向一致，電樞因而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈有效邊從 N 級(jí)下(S 級(jí)上)轉(zhuǎn)到 S 級(jí)上(N 極下)時(shí)，其中電流方向由于換向器片同時(shí)改變，而電磁力方向不變，使電樞受到一個(gè)方向不變的電磁轉(zhuǎn)矩，這樣線圈產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩比較均勻，不會(huì)有太大的脈動(dòng)，因此電動(dòng)機(jī)能夠連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。