直流電機的換向器在可靠性方面較為脆弱，因此在窄軌架線式電機車的使用中，提高其直流電機換向器可靠性仍是一個很重要的方面。窄軌架線式電機車換向器故障原因分析：

直流電機在運行中不斷進(jìn)行換向，而換向涉及到物理、化學(xué)等多方面問題，因此換向器故障在直流電機的故障總數(shù)中占比很大。換向器的故障一般為灼傷所致，而造成其灼傷的主要原因無非是換向時產(chǎn)生的火花，而這一般因機械原因和電磁原因?qū)е隆?/span> 產(chǎn)生火花的機械原因主要是因為換向器的表面有污垢或電刷磨損導(dǎo)致其表面不夠清潔所致；此外， 換向器表面不光潔、換向器的換向片突出和換向片間云母絕緣突出等造成表面不光潔，以及各換向極的氣隙不均勻等原因，也會導(dǎo)致?lián)Q向器在換向過程中出現(xiàn)火花，導(dǎo)致?lián)Q向器產(chǎn)生火花的電磁原因則是換向的延遲，這會導(dǎo)致后刷邊的電流密度迅速增大， 如果在后刷邊離開換向片的瞬間，換向元件中依然存在著一部分需要釋放的磁場能，這樣就可能發(fā)生后刷邊出現(xiàn)火花甚至環(huán)火的現(xiàn)象。窄軌架線式電機車在地面運輸過程中，負(fù)載會發(fā)生變化，其動力裝置直流電機面對不斷變化的負(fù)載沖擊作用，直流電機的電樞電流也在不斷變化，如果是負(fù)載增加，電樞電流也會急劇增加，這就會使得換向元件的電抗電勢增大，從而造成換向的過分延遲，進(jìn)而導(dǎo)致在后刷邊出現(xiàn)火花和電弧。而此時電機是在旋轉(zhuǎn)的，這會導(dǎo)致電弧火花被拉長外擴(kuò)。這種情況嚴(yán)重時會導(dǎo)致環(huán)火，這不僅會造成換向器和電刷的損壞，嚴(yán)重時會將電樞繞組燒毀。