Rolą szczotki węglowej w silniku jest przewodzenie prądu elektrycznego pomiędzy nieruchomymi drutami (stojanem) a obracającymi się częściami (wirnikiem) silnika. Szczotki węglowe są zwykle wykonane z materiałów węglowych lub grafitowych, ponieważ są dobrymi przewodnikami prądu elektrycznego i mogą wytrzymać tarcie i ciepło powstające podczas pracy.
Kiedy szczotki węglowe się zużyją, może się zdarzyć kilka rzeczy. Po pierwsze, silnik może zacząć doświadczać problemów elektrycznych, takich jak przerywana praca lub całkowity brak rozruchu. Dzieje się tak, ponieważ zużyte szczotki mogą powodować słaby kontakt z komutatorem lub pierścieniami ślizgowymi, co prowadzi do zawodnych połączeń elektrycznych. Dodatkowo zwiększone zużycie może powodować nadmierne iskrzenie, które z czasem może uszkodzić komutator lub wirnik, jeśli nie zostanie szybko wymieniony.
Rozrusznik ze szczotką węglową, znany również jako rozrusznik, jest stosowany głównie w silnikach spalinowych do uruchamiania silnika poprzez obracanie wału korbowego, aż silnik zacznie pracować na własnym napędzie. W tym rozruszniku zastosowano szczotki węglowe do przewodzenia prądu do uzwojeń twornika, tworząc moment obrotowy niezbędny do uruchomienia silnika.
Silnik szczotkowy lub szczotkowany silnik prądu stałego wykorzystuje szczotki węglowe i komutator do przełączania kierunku prądu w uzwojeniach silnika. Kiedy prąd przepływa przez szczotki, wytwarza pole magnetyczne, które oddziałuje z magnesami trwałymi lub uzwojeniami pola na wirniku, powodując jego obrót. Komutator odwraca kierunek prądu w uzwojeniach wirnika w odpowiednim momencie, aby zapewnić płynną pracę silnika.
Funkcja komutatora i szczotek węglowych w silniku jest kluczowa dla zamiany energii elektrycznej na energię mechaniczną. Komutator, będący segmentowym przewodem cylindrycznym, odwraca kierunek prądu w uzwojeniach wirnika podczas jego obrotu. To odwrócenie prądu zapewnia, że pole magnetyczne generowane przez wirnik zawsze oddziałuje z polem magnetycznym wytwarzanym przez stojan w tym samym kierunku, utrzymując w ten sposób ciągły obrót. Szczotki węglowe utrzymują kontakt elektryczny z segmentami komutatora, umożliwiając nieprzerwany przepływ prądu do uzwojeń wirnika, zasilając w ten sposób silnik i umożliwiając mu wykonywanie pracy mechanicznej.