一、影响换向的原因：
直流电机换向过程中为什么会产生火花呢？根据理论和实践分析，影响换向的原因很多，有电磁的、机械的、电化学的等等，并且它们之间又相互影响，十分复杂。这里不准备在理论上作过多的分析，只针对电动自行车用直流电机为改善换向在生产中应注意的问题做一些分析，或许会对生产起到一定的指导作用。
1、电磁原因：
在换向时，换向元件中会产生电抗电势和换向电势，这些电势之和一般大于零，称延迟换向。当换向时，后刷边离开一个换向片转向另一个相邻换向片时，换向电流不为零，有电磁能量储存在换向元件内，在前个换向片离开电刷时，换向回路被突然切断，换向元件中的电磁能量就只有击穿空气而释放，从而产生火花。
2、机械原因：
对生产而言，由于机械原因而导致换向不良是一个重要方面。机械方面的原因很多，例如：平面换向器表面的平整度、粗糙度及装配时换向器表面与电机轴线的垂直度；换向器片间绝缘突出或换向片突出；电刷接触面研磨不好，电刷与换向器表面只有局部接触；电刷上弹簧压力大小不合适；电刷在刷盒里太松或太紧；各个刷杆之间距离不相等，致使有些电刷所短路的换向元件不在几何中心线上；换向器表面不洁等。
3、电化学原因：
正常运行的电机，换向器表面会产生很薄的一层褐色氧化亚铜薄膜。实践表明，氧化亚铜薄膜的存在，是电机良好换向的必要条件。这是因为氧化亚铜薄膜本身不仅具有较高的电阻，且其表面还常吸附着薄层水份、氧气和石墨粉末，具有良好的润滑作用，有利于减少电刷和换向器的磨损。
齿轮换向器的主要性能指标和选材
齿轮换向设备适当的润滑油使用，可以发挥转向机的效率，并提高其运转的寿命，要想买到好的额齿轮换向设备，简单来说，可以从换向器的性能指标以及选材这两个方面来考虑。
（1)换向设备主要性能指标。
①耐电压试验。换向设备片间的绝缘承受220V/50Hz历时1s的耐电压试验，换向片与轴之间能承受1000V/50Hz历时1s的耐电压试验不击穿。
②绝缘试验。换向设备绝缘电阻值不低于10MΩ。
③热态速旋转试验。换向设备在（150±2）℃下承受15000r/min及3000r/min各3min后，以轴孔中心线为基准，对外圆跳动量不大于0.09mm，片间跳动量不大于0.015mm。
④耐高温试验。在（200±5）℃保持30min，无气泡、无变形、无裂纹。
⑤耐光轴试验。向换向设备轴孔压入光轴，其过盈量0.17min，换向设备应无裂纹。
换向器在汽车配件中的作用不言而喻，一台汽车性能的好坏换向器是其中的一个重要指标，当我们在选择汽车或者机器的时候，一定要注意其中换向器的性能，但是在我们使用的时候，也要记住有些事情可能会对换向器造成很大的伤害。比如换向器的工作电压，我们知道，当直流电流经过换向器的时候，电刷是紧紧的围绕在换向器旁边工作的，主要是用来导电。
电压每增大一点换向器的转子就运转的更快一点。而当转子达到一定的速度时候，电刷也会越转越快，当电刷的转动频率与转子的转动频率相差大了的时候，就会相互分离，并很有可能让换向器与电刷之间产生大量的热量，甚至会摩擦出火花，当到了一定程度则会导致火灾