单向换向器此前美国和日本有研究和使用，但美国的换向方式是直线式[2-3]，体积庞大而机构复杂；日本换向器虽然是旋转式，但结构复杂且口径和流量都小。本文所介绍的单向旋转式换向器，用数值计算分析了换向器产生误差的原因，结构上有新的改进，适合于各种口径的流量标准装置；误差小、噪音小、体积小、驱动力小。
直流电机常用换向器的结构型式有两种:楔形换向器和拱形换向器.由于拱形换向器换向片上只受一个力作用,压圈与换向片之间的外侧配合处有间隙存在,加之制造方便,结构可靠,是目前应用最广的一种换向器.换向器是直流电机和交流换向器电机最重要、最复杂的部件之一,也是电机制造中工艺最复杂、要求最严峻的部件之一.因此合理地选择换向器的结构、材料及科学地设计和严格的执行工艺,对保证电机制造质量、安全运转和延长使用寿命,都具有重要的意义.
流量换向器是流量标准装置中影响性能的一个关键部件，其误差是构成标准装置误差的主要成分之一。通过对流量换向器的流体动力分析和喷口速度场计算，找到传统流量换向器产生误差的原因；针对误差源找到了减小误差的方法，设计出了单向旋转式流量换向器。理论分析，单向旋转式换向器可以xx由于流量标准装置喷口流速畸变造成的误差。试验证明，误差比传统换向器减小一个数量级，噪音减小30～50dB，体积减小1/3，动力减小1/2。随着流量标准装置性能的提高，设计误差小的换向器是建立标准流量装置需要。在泉州日新流量仪表公司{zx1}建设的DN20~DN300的质量法水流量标准装置中设计使用了一种单向旋转式流量换向器，此换向器不同于传统的双向运动换向器。单向旋转式换向器使换向器A类不确定度达到了0.005％，B类不确定度达到了0.0005％；标准装置的扩展不确定度优于0.05%，减小了对称重传感器的准确度要求。
换向器在电机运行中,要承受电压、离心力和热应力的综合作用.但不允许其有微小的变形,且要具有较高的耐磨性、耐电弧性、耐热性及可靠的绝缘性能.由于换向器是由许多换向片、云母片和金属(或压塑料)紧固件组成的,因此对换向器的设计和各个零部件的加工精度要求较高,所采用的材料的电气性能和物理性能必须符合规定,制造换向器的工艺过程和采用的工艺参数也必须合理.