直流电机改变运行方向，一般情况下都是改变励磁线圈极性，如改变电枢极性的话碳刷产生的火花较大。

不是这样的，改变电枢和改变励磁极性是一样的效果。只不过改变励磁电流极性，用开关转换的话，要比改变电枢的电流小。好控制且成本低。如果用控制器实现转换，当然是改变电枢的极性更好了。
不管改变谁极性，都要经过先将转速为零，再用开关去转换极性实现反向。否则就不是安全的。
采用四象限控制的直流电机驱动器，只要将转速给定极性变号，即可实现电机的转向改变。最安全、最可靠。