一、電刷
電機電刷就是用於電機的換向器或滑環上，作為導出導入電流的滑動接觸體。它的作用主要是對金屬磨擦的同時導電，廣泛適用於各種交直流發電機，同步電動機，電瓶直流電動機，吊車電機集電環，各型電焊機等等。
早期機械所使用的電刷一般由多股銅線製成。銅線硬度高，所做成的電刷會劃傷光滑的換向器片並在其上開槽，因此，需要經常對換向器表面進行處理。而且隨著銅刷磨損，刷子的灰塵和碎片可能會楔入換向器片之間，使它們短路並降低設備的效率。因此使用銅刷，是金屬和金屬摩擦，損耗大，且維護成本高。而碳刷，一般是純碳加凝固劑製成，潤滑性能和集流性能好，且碳刷和金屬摩擦，有損耗的是碳刷，比銅刷磨損更均勻，而且軟碳對換向器片的損壞要小得多，產生的火花也更少，在使用過程中，更換碳刷即可，金屬不需要維護，維護成本低且方便。
因此，發展到現在，帶有換向器的現代旋轉電機幾乎只使用碳刷，部分其中可能會混入銅粉以提高導電性。而金屬銅刷在玩具或非常小的電機中還有使用，以及一些僅間歇性運行的電機上有使用，例如汽車啟動電機。
電動機和發電機會遭受一種稱為「電樞反應」的現象，其影響之一是隨著負載的變化而改變通過繞組的電流反向發生的理想位置。早期的機器將刷子安裝在帶有手柄的環上。在運行過程中，需要調整電刷環的位置來調整換向，以儘量減少電刷產生的火花。這個過程被稱為「搖動畫筆」。
隨著科技的發展，發明了「高電阻刷」， 即由銅粉和碳的混合物製成的刷子。可以自動化調整換向過程並最大限度地減少電刷產生的火花。這種電刷雖然被描述為高電阻刷，但這種刷的電阻確切值取決於機器的尺寸和功能。此外，高電阻電刷的構造不像電刷，而是採用碳塊的形式，帶有曲面以匹配換向器的形狀。
高電阻碳刷的大小，比它跨越的絕緣段要寬得多（並且在大型機器上通常可能跨越兩個絕緣段）。因此當換向器段從電刷下方通過時，流向它的電流比純銅電刷接觸突然斷開的情況更平穩。類似地，與電刷接觸的部分具有類似的電流斜升。因此，儘管通過電刷的電流或多或少是恆定的，但通過兩個換向器片的瞬時電流與與電刷接觸的相對面積成正比。
銅與碳的比率可以為特定目的而改變。含銅量較高的電刷在極低電壓和高電流下表現更好，而含碳量較高的電刷在高電壓和低電流下表現更好。
彈簧通常與電刷一起使用，以保持與換向器的持續接觸。隨著電刷和換向器磨損，彈簧穩定地將電刷向下推向換向器。最終，電刷磨損得足夠小和足夠薄，不再可能穩定接觸或不再牢固地固定在電刷架中，這時就需要更換電刷。
柔性電源線經常是直接連接到電刷上，但是因為流過支撐彈簧的電流會引起發熱，這可能會導致金屬回火和彈簧張力損失。
當換向電動機或發電機使用的功率超過單個電刷能夠傳導的功率時，多個電刷架的組件平行安裝在非常大的換向器的表面上。這種平行支架將電流均勻地分布在所有電刷上，即使機器在全功率和負載下繼續旋轉，也允許移除壞電刷並更換新的電刷。
高功率、高電流換向設備現在並不常見，因為交流發電機的設計不太複雜，允許低電流、高電壓旋轉磁場線圈為高電流固定位置定子線圈供電。這允許在交流發電機設計中使用非常小的單個電刷。在這種情況下，旋轉觸點是連續環，稱為滑環，不會發生切換。
使用碳刷的現代設備通常採用免維護設計，在設備的整個生命周期內無需調整，使用固定位置的刷架插槽和適合插槽的組合刷彈簧電纜組件。拉出磨損的刷子並插入新刷子。
二、電刷接觸角
電刷接觸角就是電刷與換向器的接觸方式。不同的電刷類型以不同的方式與換向器接觸。由於銅刷的硬度與換向片的硬度相同，因此轉子不能靠著銅刷的端部向後旋轉，而銅不會深入到換向片中並造成嚴重損壞。因此，帶狀/疊層銅刷僅與換向器進行切向接觸，而銅網刷和線刷使用傾斜的接觸角接觸它們的邊緣，穿過只能在一個方向旋轉的換向器片斷。
碳刷的柔軟性允許它與換向器直接徑向端接觸而不會損壞扇片，允許輕鬆反轉轉子方向，而無需重新定向電刷架以在相反方向運行。儘管從未反轉，但使用繞線轉子、換向器和電刷的普通電器電機具有徑向接觸電刷。在反應式碳刷架的情況下，碳刷可能會與換向器反向傾斜，從而使換向器趨向於推壓碳以實現牢固接觸。
三、換向平面
換向平面面就是電刷接觸換向器的接觸點。為了向換向器或從換向器傳導足夠的電流，電刷接觸區域不是一條細線，而是跨段的矩形貼片。通常，電刷的寬度足以跨越 2.5 個換向器段。這意味著兩個相鄰段在電刷接觸兩者時通過電刷電連接。