W cewce znajdującej się pod biegunem N indukowała się siła elektromotoryczna o zwrocie oznaczonym strzałką. Jeśli cewka znajdowała się pod biegunem S indukowała się w niej siła elektromotoryczna o zwrocie przeciwnym. W obu przypadkach zwrot prądu przepływającego przez cewkę był zgodny ze zwrotem indukowanej siły elektromotorycznej. Jeśli cewka znajdowała się w położeniu pośrednim, czyli w tzw. strefie geometrycznie obojętnej, która była równocześnie strefą magnetycznie obojętną, siła elektromotoryczna się w niej nie indukowała. W cewce, przed jej zwarciem przez szczotkę płynął prąd gałęzi równoległej ig w kierunku-zaznaczonym na wycinku komutatora gwiazdką, natomiast po przejściu cewki pod wpływ bieguna S zwrot prądu uległ zmianie na przeciwny. Zatem w czasie w jakim cewka jest zwarta przez szczotkę musi w cewce nastąpić zmiana zwrotu prądu. Wszystkie zjawiska towarzyszące zmianie zwrotu prądu w cewce zwartej przez szczotkę nazywa się komutacją. Komutację dogodnie jest analizować na przykładzie uzwojenia pierścieniowego

Siła elektromotoryczna samoindukcji dążąc do podtrzymania zwrotu prądu jaki płynął przez cewkę w chwili rozpoczęcia komutacji powoduje tzw. komutację opóźnioną. Komutacją opóźnioną nazywa się taką komutację, w czasie której — w połowie okresu komutacji — prąd w cewce nie zdążył zmaleć do zera. Jeśli szczotka znajduje się w osi poprzecznej maszyny, czyli w strefie geometrycznie neutralnej, czynnikiem, który również powoduje komutację opóźnioną, jest oddziaływanie twornika. Jak wiadomo, pod wpływem oddziaływania twornika następuje wysunięcie strefy magnetycznie obojętnej ze strefy geometrycznie obojętnej. Zatem w cewce, będącej w stanie komutacji, a znajdującej się w strefie, w której istnieje pole magnetyczne, indukuje się siła elektromotoryczna rotacji podtrzymująca prąd w cewce. Komutacja opóźniona jest bardzo niekorzystna. Jeśli bowiem po okresie komutacji szczotka schodzi z wycinka komutatora wówczas, gdy podtrzymywany indukowaną siłą elektromotoryczną prąd w cewce nie zdążył osiągnąć wartości prądu gałęzi (ig), szczotka schodząc z wycinka może pociągnąć za sobą łuk elektryczny. Jeśli łuk przejdzie na dalsze wycinki dochodzi do zwarcia na komutatorze, a tym samym do zniszczenia maszyny.

W maszynie nie można uzyskać komutacji prostoliniowej, również ze względu na wpływ rezystancji uzwojeń cewki. Aby zapobiec wystąpieniu komutacji opóźnionej należy doprowadzić do komutacji przyśpieszonej.

Komutacja przyspieszona jest wtedy, gdy zmiana prądu w cewce następuje w pierwszej połowie okresu komutacji. Komutację przyspieszoną osiągnie się wówczas, gdy w zwartej przez szczotkę cewce zostanie wyindukowana siła elektromotoryczna rotacji — w przypadku prądnicy jej zwrot jest zgodny ze zwrotem siły elektromotorycznej indukowanej przez ten biegun, pod który przechodzi cewka po zakończeniu komutacji. Natomiast w przypadku silnika zwrot indukowanej siły elektromotorycznej powinien być zgodny ze zwrotem siły elektromotorycznej indukowanej przez biegun, spod którego cewka wychodzi. Wartość indukowanej siły elektromotorycznej zapewniającej komutację przyspieszoną powinna przewyższać wartość potrzebną do skompensowania siły elektromotorycznej samoindukcji oraz siły elektromotorycznej rotacji wywołanej oddziaływaniem pola twornika.

W cewce komutującej można zapobiec powstaniu siły elektromotorycznej rotacji od pola oddziaływania twornika, jeśli przesunąć cewkę ze strefy geometrycznie neutralnej do strefy magnetycznie neutralnej. Ponieważ, jak wiadomo strefa magnetycznie neutralna zmienia swoje położenie wraz ze zmianą prądu obciążenia maszyny, przesuwanie szczotek musi być przeprowadzone równocześnie ze zmianą obciążenia. Przesunięcie szczotek do strefy magnetycznie neutralnej nie zapobiega komutacji opóźnionej spowodowanej działaniem siły elektromotorycznej samoindukcji. Siłę elektromotoryczną samoindukcji można skompensować, a tym samym uzyskać komutację przyspieszoną, dopiero po przesunięciu szczotek poza strefę magnetycznie neutralną.

Jak już wspomniano, poprawianie warunków komutacji przez wysuwanie szczotek ze strefy geometrycznie neutralnej jest stosowane tylko w małych maszynach charakteryzujących się małymi zmianami obciążenia.

Na ogół komutację przyspieszoną osiąga się przez zastosowanie biegunów komutacyjnych. Pole magnetyczne wytworzone przez bieguny komutacyjne musi być funkcją prądu twornika. Liczba zwojów biegunów komutacyjnych musi być obliczona z uwzględnieniem przewodności obwodu magnetycznego w osi poprzecznej i tak dobrana, aby nie tylko skompensować siłę elektromotoryczną samoindukcji i siłę elektromotoryczną rotacji od pola twornika, ale aby uzyskać wymagany zakres komutacji przyspieszonej.

Procesy komutacyjne są przyczyną częstych nie domagań maszyn komutatorowych. Matematyczna teoria komutacji nie jest w stanie ująć całokształtu skomplikowanego zjawiska, jakim jest komutacja, ułatwia jednak analizę wpływu poszczególnych czynników na przebieg komutacji.

Zjawisko komutacji można łatwo analizować na podstawie schematu zastępczego obwodu komutowanego, na którym ebk oznacza siłę elektromotoryczną rotacji indukowaną w cewce przez pole magnetyczne biegunów komutacyjnych. Rezystancję oraz indukcyjność cewki zwartej przez szczotkę symbolizują parametry Rc oraz Lc. Indukcyjność Lc jest źródłem siły elektromotorycznej samoindukcji dążącej do podtrzymania początkowego zwrotu prądu i. Rezystancję połączeń cewki z wycinkami komutatora określono przez Rd. Rezystancję przejścia z wycinków komutatora do szczotki oznaczono dla wycinka pierwszego przez Ru dla wycinka drugiego przez J?2- Zwykle przyjmuje się, że rezystancja przejścia z wycinka do szczotki jest funkcją powierzchni, jaką szczotka styka się z wycinkiem komutatora, dlatego na schemacie rezystancje Ri oraz R2 są przedstawione jako elementy nastawne. Na podstawie schematu zastępczego można narysować przebieg prądu w cewce w funkcji czasu.

Komutację uważa się za dobrą, jeśli szczotki nie iskrzą. Przyczyną iskrzenia szczotek mogą być czynniki elektryczne oraz mechaniczne, takie jak nierówna powierzchnia komutatora, zły docisk szczotek, zanieczyszczenia, złe przyleganie i drgania szczotek.