要改变运动物体的运动状态，必须对它施加外力。人为地使电动车组减速或阻止其加速的外力称为制动力。制动方式可按制动时电动车组动能转移方式、制动力获取方式或制动源动力的不同进行分类。

按电动车组动能的转移方式，制动方式可以分为两类：一类是摩擦制动方式，即动能通过摩擦副的摩擦转变为热能，然后消散于大气；另一类是动力制动方式，即把动能通过发电机转化为电能，然后将电能从车上转移出去。

图7-34　闸瓦制动

1—制动缸；2—基础制动装置；3—闸瓦；4—车轮；5—钢轨

（一）摩擦制动

电动车组的动能通过摩擦转变为热能。城市轨道交通车辆常用的摩擦制动方式主要有闸瓦制动和盘形制动，在高速列车的制动系统中还有轨道电磁制动等方式。

（1）闸瓦制动，又称为踏面制动。它是最常用的一种制动方式，如图7-34所示。制动时闸瓦压紧车轮，轮、瓦间发生摩擦，电动车组的动能大部分通过轮、瓦间的摩擦变成热能，经车轮与闸瓦最终逸散到大气中去。

在闸瓦与车轮这一对摩擦副中，车轮由于主要承担着车辆走行功能，因此其材料不能随意改变。要改善闸瓦制动的性能，只能通过改变闸瓦材料的方法。早期的闸瓦材料主要是铸铁。为了改善摩擦性能和增加耐磨性，目前城市有轨交通车辆中大多采用合成闸瓦，但合成闸瓦的导热性较差，因此目前也有采用导热性能良好，且具有较好的摩擦性能和耐磨性的粉末冶金闸瓦。

图7-35　闸瓦制动单元

在闸瓦制动方式中，动能转化为热能的能力大，但热能散于大气的能力相对较小。当要求的制动功率较大时，有可能发生热能来不及散于大气，而在闸瓦与车轮踏面积聚，使它们的温度升高，严重的甚至会导致闸瓦熔化 （铸铁闸瓦）或车轮踏面产生裂纹等。因此，在采用闸瓦制动时，对制动功率要有限制。

图7-35为城轨车辆采用的闸瓦制动单元构造。

（2）盘形制动，有轴盘式和轮盘式之分，如图7-36所示。一般采用轴盘式盘形制动装置，当轮对中间由于牵引电机等设备使制动盘安装发生困难时，可采用轮盘式盘形制动装置。制动时，制动缸通过制动夹钳使闸片夹紧制动盘，使闸片与制动盘间产生摩擦，把电动车组的动能转变为热能，热能通过制动盘与闸片散于大气。

盘形制动能双向选择摩擦副，可以得到比闸瓦制动大得多的制动功率。

（3）轨道电磁制动，又称为磁轨制动，如图7 37所示。在转向架构架侧梁下通过升降风缸安装有电磁铁，电磁铁下设有磨耗板。制动时将电磁铁放下，使磨耗极与钢轨吸住，电动车组的动能通过磨耗极与钢轨的摩擦转化为热能，然后经钢轨和磨耗板最终散于大气。轨道电磁制动能得到较大的制动力，因此常被高速列车用作紧急制动时的一种补充制动手段。(www.daowen.com)

图7-36　盘型制动

（a）轴盘式；（b）轮盘式

（二）动力制动

动力制动在制动时，将牵引电机变为发电机，使列车动能转化为电能，对这些电能的不同处理方式形成了不同方式的动力制动。城市轨道交通车辆上采用的动力制动形式主要有电阻制动和再生制动。

（1）电阻制动。将发电机发出的电能加于电阻器中，使电阻器发热，即电能转变为热能。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，如图7-38所示。

图7-37　磁轨制动

（2）再生制动。在以上的各种制动方式中，电动车组具有的动能最终都转化为热能而消散于大气中。再生制动是把电动车组的动能通过电机转化为电能后，再使电能反馈回电网提供给别的列车使用。显然，这种方式既能节约能源，又减少制动时对环境的污染，并且基本上无磨耗，因此，这是一种较为理想的制动方式。

城市轨道交通车辆电力牵引系统的作用是将来自接触网的电能转变为驱动列车所需的机械能，并且在必要时使车辆实施制动。城市轨道交通车辆的电气部分主要是按功能和系统以屏、柜及箱体的形式安装在车厢内及悬挂固定在车体底部车架上。为了使车厢用于载客部分的空间尽量多，所以电气箱柜绝大部分安装在车体底下的空间。

电力牵引系统主要包括牵引电动机、牵引电器、电气传动控制装置、辅助电机、辅助电源、辅助机械（如电动空压机组、电动通风机组、空调机组）、电气仪表以及由它们组成的主电路、控制电路和辅助电路。

城市轨道交通车辆的辅助电机有直流电动机、直流交流发电机组及交流电动机等。现代城市轨道交通车辆上由于采用容量较大的静止逆变电源，所以辅助电机均采用交流三相异步电动机作为空气压缩机组、通风空调机组及设备冷却风扇的动力。

图7-38　电阻制动

（a）制动电阻爆炸图前视图；（b）制动电阻爆炸图后视图
1—导轨；2—卡子；3—滚轮；4—电阻元件；5—铜排；6—温控盒；7—风压开关；8—装置盒；9—温控盒安装窿；10—底盖板；11—温控电阻元件；12—绝缘子；13—铜排；14—出风筒