直流電機(jī)換向過程中為什么會產(chǎn)生火花呢？根據(jù)理論和實踐分析，影響換向的原因很多，有電磁的、機(jī)械的、電化學(xué)的等等，并且它們之間又相互影響，十分復(fù)雜。這里不準(zhǔn)備在理論上作過多的分析，只針對電動自行車用直流電機(jī)為改善換向在生產(chǎn)中應(yīng)注意的問題做一些分析，或許會對生產(chǎn)起到一定的指導(dǎo)作用。
         1、電磁原因：在換向時，換向元件中會產(chǎn)生電抗電勢和換向電勢，這些電勢之和一般大于零，稱延遲換向。當(dāng)換向時，后刷邊離開一個換向片轉(zhuǎn)向另一個相鄰換向片時，換向電流不為零，有電磁能量儲存在換向元件內(nèi)，在前個換向片離開電刷時，換向回路被突然切斷，換向元件中的電磁能量就只有擊穿空氣而釋放，從而產(chǎn)生火花。
         2、機(jī)械原因：對生產(chǎn)而言，由于機(jī)械原因而導(dǎo)致?lián)Q向不良是一個重要方面。機(jī)械方面的原因很多，例如：平面換向器表面的平整度、粗糙度及裝配時換向器表面與電機(jī)軸線的垂直度；換向器片間絕緣突出或換向片突出；電刷接觸面研磨不好，電刷與換向器表面只有局部接觸；電刷上彈簧壓力大小不合適；電刷在刷盒里太松或太緊；各個刷桿之間距離不相等，致使有些電刷所短路的換向元件不在幾何中心線上；換向器表面不潔等。
         3、電化學(xué)原因：正常運行的電機(jī)，換向器表面會產(chǎn)生很薄的一層褐色氧化亞銅薄膜。實踐表明，氧化亞銅薄膜的存在，是電機(jī)良好換向的必要條件。這是因為氧化亞銅薄膜本身不僅具有較高的電阻，且其表面還常吸附著薄層水份、氧氣和石墨粉末，具有良好的潤滑作用，有利于減少電刷和換向器的磨損。