换向器如何改变电流方向

换向器是一种电气设备，主要用于在直流电机中改变电流方向。它通过将电动机线圈中的电流从一个极性切换到另一个极性来实现这一点。

以下是换向器如何改变电流方向的详细步骤：

1. 当电动机旋转时，转子（含有线圈的部件）会与定子（固定部分）一起旋转。这导致线圈中的电流随着转子的运动而改变方向。为了保持电流始终沿着同一方向流动，需要使用换向器。

2. 换向器通常由一个金属环组成，该环固定在电动机的定子或外壳上。这个环上有许多电刷，这些电刷与绕组（线圈）的端子相连。每个电刷都连接到一个滑环，滑环可以沿着金属环移动。

3. 当转子旋转时，与转子相连的线圈通过磁场产生电动势。由于电磁感应，线圈中的电流会沿着与磁场相反的方向流动。这意味着当转子朝一个方向旋转时，电流沿着一个方向流动；而当转子朝另一个方向旋转时，电流沿着相反的方向流动。

4. 为了保持电流始终沿着同一方向流动，换向器的作用是在适当的时候改变连接在线圈上的电刷。这是通过滑动电刷和滑环来实现的。当转子旋转到一个特定位置时，相应的电刷会与滑环接触，从而将电流从原来的极性切换到相反的极性。这样，即使转子在旋转，电流方向也会始终保持不变。

总之，换向器通过在电动机旋转过程中适时地改变连接在线圈上的电刷，从而实现了在直流电机中改变电流方向的目的。这使得电动机能够持续地沿同一方向产生扭矩。