利用直流电机的可逆原理，可以在制动工况时把牵引电动机变为发电机，通过轮对将列车动能变为电能。这时牵引电动机轴上的反转矩作用在机车动轮上形成电制动力，称为电气制动。采用这种制动可以提高列车运行速度，降低机车车辆轮对及闸瓦的磨损。

电气制动可以分为电阻制动和再生制动。电气制动时牵引电机产生的电能，如果利用电阻将电能转换为热能耗散掉，就称为电阻制动或能耗制动。如果将电能重新反馈回电网中去加以利用，就称为再生制动或反馈制动。列车通常配备两套制动系统提高了运行的安全性。

（一）电阻制动

直流串励牵引电机在进行电阻制动时，按其接线方式分为他励式电阻制动和串励式电阻制动两种。

1.他励式电阻制动

他励式电阻制动方式是在串励电动机具有一定的转速时，把电枢从电源断开，接到制动电阻上，励磁绕组再用单独的低压电源供电，构成他励磁电阻制动，如图8-17 （b）所示。改变他励绕组的励磁电流和磁通，可以调节电机的制动电流和制动力，这种方法在大功率机车上用得很普遍。

图8-16　串励电动机磁场削弱法

（a）短路匝数法；（b）分路电流法(www.daowen.com)

图8-17　直流电机的电阻制动接线原理图

（a）电动机牵引工况；（b）他励式电阻制动；（c）串励式电阻制动

2.串励式电阻制动

串励式电阻制动方法是把电机电枢和反接后的励磁绕组一起接到制动电组上，构成自励磁电路，如图8-17 （c）所示。这种方式不需要有额外的磁场电源，但是需要改变制动电阻的大小来调节制动电流和制动力。城市轨道交通车辆采用斩波器与制动电阻并联，通过改变斩波器的导通角来调节电阻。

（二）再生制动

电阻制动的方式始终消耗了电能变为热能。特别是在地下城市轨道交通中，散失的热量增加了隧道的温升，给空调及通风系统造成压力，也带来了一定的安全隐患，而再生制动不仅可以避免电阻制动时散发出的热量，并且可以回收电能，节约电能和减少供电装置的投资。再生制动时，牵引电动机处于发电机状态向电网反馈电能，目前采用GTO斩波装置，可以比较方便地实现再生制动，原理如图8-18所示。例如在上海地铁1号线车辆传动系统中，同时具有电阻制动和再生制动这两种动力制动形式。其中高速时优先使用再生制动，当制动电能向电网反馈过程中，造成网压过高，则换接使用电阻制动。