當電機具有直線換向條件時，其全部換向能量從一個元件傳遞給另一個元件，電刷下不發生能量的擴散.當電機不滿足直線換向條件時，有一部分換向功率變為電機的外力矩和電刷的接觸損耗， 而電刷下的損耗將以火花的形式發散.過去，直流電機設計是以電抗電勢 e:作為換向的評定標準，因為它包括了電機轉速，線 負載，磁導率等有關電磁及結構參數.由于其推導及計算中的問題，本身有一定近似性，故雖可解決一部分問題，但存在某些不足。

     如，現有電機中，有些電機電抗電勢雖大，但換向卻滿意，反之，雖其電抗電勢在限 定范圍內，但換向性能可能相當惡劣.現代直流牽引電動機已開始采用"換向強度準則"來評價電機的換向性能.它是以換向能量理論為基礎的.換向能量理論認為.在換向過程中，換向元件中儲存的 電磁能量由一個元件向另一個元件傳遞，當實槽內較后一個元件換向時，除 了該元件本身的電磁能量外，還有實槽內其它元件換向時，傳遞來的電磁能量.因此，集中于較后元件的電 磁能壇在電刷下擴散電機，電機如何啟動較終將以火花的形式釋放出來。