発電ブレーキ
発電ブレーキ(はつでんブレーキ)とは、電気動力で駆動される車両や機器におけるブレーキ方式の一種である。ダイナミック・ブレーキ(Dynamic Brake)とも呼ばれる。鉄道車両や産業機器において広く用いられている。
直流電動機の場合、電動機への給電を止めて通常の駆動を停止しブレーキを掛ける際、電動機に抵抗器を介した閉回路を構成して通常の出力側(車両では車輪)の回転により電動機を回転させると、電動機が発電機として働き起電力(フレミング右手の法則)が発生し電気が流れ、それが抵抗器を介した閉回路を通って自らの電動機に戻ることで、電動機内で通常の回転とは逆の回転抵抗を生じさせ(フレミング左手の法則)電動機に制動力を得る。抵抗器は走行中の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してジュール熱を発生させ、制動力は抵抗器の容量によって変化する。
なお、広義には回生ブレーキもこの部類に含まれるが、通常「発電ブレーキ」と表現した場合は、前述の抵抗器によるものを指す。また、発電ブレーキと回生ブレーキを合わせて「電気ブレーキ(電気制動)」と呼ぶことが多いが、その略称である「電制」は発電ブレーキを指す場合が多い。
鉄道用の発電ブレーキは21世紀初頭現在でもまだ広く用いられている。理由としては次のようなケースがあげられる。
回生ブレーキよりも発電ブレーキの方が回路構成が単純であり、かつては回生ブレーキは製造コストが高価であった。
列車本数の少ないローカル線や路面電車など、他車の負荷が少ない場合では、架線電圧という外部要素に依存する回生ブレーキを使用することは必ずしも適切ではなく、自車単独で安定したブレーキ性能の得られる発電ブレーキの方が望ましい。
急勾配路線では降坂時の安全が最優先され、安定したブレーキ性能が要求される。架線事故や集電装置の破損や離線や、列車密度が低い路線などでは、回生ブレーキは失効し、制御不能となる懸念もある。
非電化鉄道に於いては、近年ハイブリッド機関車・気動車の技術が確立するまでは、システム上回生制動自体が使用できなかった。
ローカル私鉄で発電ブレーキ車が多く使われている理由は、単に大手私鉄で旧形となった車両の譲受車が主流であるばかりでなく、回生ブレーキで発生した電力を消費する列車・設備がないことにある。列車密度が低く運転本数もまばらであるため、高い加減速性能も必要とされない。また、東急7000系など、回生ブレーキ装備車の払い下げを受けた私鉄では、回生ブレーキで発生した電力が変電所に戻らないように回生ブレーキを使用不可とすることが多く、勾配路線用である叡山電鉄900系電車のように、回生ブレーキに対応した制御装置と主電動機の提供を受けながら、発電ブレーキ専用に改造した例も存在する。