图7．3 磁轨制动
1—电磁铁；2—升降风缸；3—钢轨；4—转向架构架侧梁；5—磨耗板
电制动，也称动力制动，列车制动时，将牵引电机变为发电机，使动能转化为电能，对这些电能的不同处理方式形成了不同方式的动力制动。城轨车辆上采用的动力制动形式主要有再生制动和电阻制动，都是非接触式制动方式。
（1）再生制动
再生制动是把列车的动能通过电机转化为电能后，再使电能反馈回电网。显然这种方式既能节约能源，又能减少制动时对环境的污染，并且基本上无磨耗，因此是一种较为理想的制动方式。
（2）电阻制动
将发电机发出的电能加于电阻电器中，使电阻器发热，即电能转变为热能，也称能耗制动。电阻器上的热能靠风扇强迫通风而散于大气中。电阻制动一般能提供较稳定的制动力，但车辆底架下需要安装体积较大的电阻箱。
（二）按制动源动力分类
在目前列车所采用的制动方式中，制动的源动力主要有压缩空气的压力和电磁力。以压缩空气为源动力的制动方式称为气制动，如踏面制动、盘形制动等都为气制动方式；以电磁力为源动力的制动方式称为电制动，动力制动及轨道电磁制动等均为电制动；还有机械制动、液压制动等方式。
二、城市轨道车辆制动的特点
1．制动速度快及制动功率大
城轨交通的站距很短，一般都在1km左右。例如，重庆轨道交通1号线从朝天门到沙坪坝车站，全长16．5km，共设14座车站，平均站间距离1．5km。由于站间距离短，列车加速、减速及停车都比较频繁。为了提高运行速度，增加列车密度，必须使列车启动快、制动快、制动距离短。这就要求其制动装置具有操纵灵活、动作迅速、停车平稳准确、车组前后车辆制动、缓解作用一致、制动率及制动功率相对较大等特点。
2．车辆制动根据载荷自动调整
城轨交通的客流量波动大，空载时列车质量仅为自重，而满载时列车质量却很大。例如，重庆轨道交通1号线地铁列车的每辆动车空车质量为34．82t，而满载（超员，载客325人）时总重为54．2t。因此，载客量对列车的质量有较大的影响，对列车制动时保证一定的列车减速度、防止车轮滑行及减轻车辆间纵向冲动都是不利的。因此，制动装置应具备在各种载荷工况下车辆制动力自动调整的性能，使车辆制动率基本不变，从而实现制动的准确性和停车的平稳性。
3．使用独立牵引电机，适于采用电制动
城轨车辆在部分车辆或甚至全部车辆上具有独立的牵引电动机，这就为采用电制动提供了基本条件。以重庆轨道交通1号线为例，采用4动2拖6编组B型地铁车辆，牵引功率为190kW。电制动的功率大，尤其是在较高速度范围内，能承担大部分的制动负荷，可以满足城轨车辆制动功率大的要求；电制动是非摩擦制动，没有摩擦副零件的磨耗和噪声，减少了维护保养和对环境的污染，因而比较经济；其再生制动可以节约能源，具有一定的经济和社会效益，所以，采用电制动具有积极的意义。但电制动在低速时制动力小，而且要保证电制动失效和紧急情况下的行车安全，又要满足停车和停放的要求，所以摩擦制动是一种必备的制动方式。在几种制动方式同时安装和使用时，要充分发挥它们的最佳作用，故需要一套完善的制动控制装置来控制，使它们协调配合。
4．制动系统安全可靠性高
城轨车辆一般运行在人口稠密地区，并用于承载旅客，行车安全非常重要。因而，要求其制动装置：
（1）具有紧急制动性能，遇有紧急情况时，能使列车在规定距离内安全停车。
（2）列车在运行中发生诸如列车分离、制动装置故障等情况时，应能产生紧急制动作用。
（3）紧急制动作用除可由司机操纵外，必要时还可由行车人员利用紧急按钮（紧急阀）等进行操纵。
三、城市轨道交通车辆的制动原理
城市轨道车辆运行特点为：站间距离短、启动快、制动距离短、停车精度高，而每节动车装备有4台交流电机等，同时考虑到电制动本身的特点（低速时电制动发挥不出来）以及安全要求，城市轨道车辆制动系统采用了电制动和空气（摩擦）制动的结合。
1．电制动
电制动是车辆在常用制动下的优先选择，仅带驱动系统的动车具有电制动，分为再生制动和电阻制动两种形式。电制动具有独立的滑行保护和载荷校正功能，为此，每节动车或每个转向架装备有：一个三相调频调压逆变器（VVVF）、一个牵引控制单元（DCU）、一个制动电阻、4个自冷式三相交流电机M1、M2、M3、M4（每轴一个，相互并联）。
（1）再生制动
当发生常用制动时，电动机M变成发电机状态运行，将车辆的动能变成电能，经VVVF逆变器整流成直流电反馈于接触网，供列车所在接触网供电区段上的其他车辆牵引用和供给本车的其他系统（如辅助系统等）用电，此即再生制动。再生制动取决于接触网的接收能力，即取决于网压高低和负载利用能力。
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