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鋼質集電環的耐磨性好，機械強度大，因此大多用于因極性引起集電環磨損差較大的同步電機上。鋼可以加工成復雜的結構，它是一種容易得到而又價廉物美的材料，所以，廣泛用于包括圓周速度較低的水輪發電機在內的同步電機。對于像汽輪發電機那樣，主要強調高圓周速度下機械強度和耐磨性的集電環，有時也使用鍛鋼。另外，要求耐腐蝕性時，可使用不銹鋼，但不銹鋼的滑動特性不穩定，與電刷組合不合適往往使電刷產生跳動，容易造成電刷溫升過高或異常磨損，所以使用時必須倍加注意。青銅鑄件等銅質集電環與鋼質集電環相比，它的滑動特性好，所以用途很廣，但當含有大量低熔點鉛時，因通電點的發熱而產生脫鉛現象，容易造成集電環磨損或電刷異常磨損。
集電環與電刷的配合上，當電刷的研磨性過強而集電環的材質過軟時，往往在集電環上集電環發生相當于電刷寬度的階梯磨損。尤其是高溫低濕的全封閉式電機，更容易引起電刷或集電環的過大磨損。重象傷痕是這樣形成的，一開始只有非常小的傷痕，電刷在這些部位集電不良而產生火花。一旦產生火花，傷痕就逐漸惡化擴大起來，{zh1}形成與電刷滑動接觸面的尺寸同樣大
結構上，集電環是幾個接觸片圍成圓型，分別連接轉子上的每個觸頭，外邊連接的兩個電極稱為電刷與之接觸，同時只接觸其中的兩個。
原理是，當線圈通過電流后，會在{yj}磁鐵的作用下，通過吸引和排斥力轉動，當它轉到和磁鐵平衡時，原來通著電的線較對應換向器上的觸片就與電刷分離開，而電刷連接到符合產生推動力的那組線圈對應的觸片上，這樣不停的重復下去，直流電動機就轉起來了。