回生ブレーキ
鉄道においては、一部の電気機関車・電車、蓄電池電車、ハイブリッド式の気動車・内燃機関車(ディーゼルもしくはガスタービン)で用いられている。電車・電気機関車の場合、主電動機で発電し、発生した電気エネルギーは架線や第三軌条(以下、電力供給線を架線とする)に戻される。変電所で熱エネルギーに変換して捨ててしまう場合も一般的に回生ブレーキと呼んでいる。回生ブレーキは発電ブレーキに含まれるものであるが、車両からこれらに電気を戻すものを回生ブレーキ、自車内で抵抗器等により熱エネルギーに変換して捨ててしまうものを発電ブレーキと呼び、区別している。蓄電池車及びハイブリッド式動力の車両では、自車の蓄電池に回収され、大部分は自車の力行に使われるが、一部は空調・照明用の電源として消費される。
発電ブレーキでは、抵抗器を利用して発電電圧に応じて抵抗値を変化させて発電電圧を一定にして、安定したブレーキ力を得られるようにしているが、発生した電気を架線に戻す回生を行う場合には、発電電圧を架線の電圧よりやや高めにしていなければならない。
発電機の発生電圧は、回転数と磁界の強さに比例することから、電磁石式の固定子コイル(界磁)と回転子コイルへの整流子を持つ直流電動機を用いた車両の場合は、界磁コイルの電流を制御することで界磁コイルの強さを変化させて、回転数が変化しても発生電圧が一定とすることにより電動機の発生電圧を一定にしている。実際の制御は、鉄道用に標準として使われた直巻整流子電動機においては、界磁コイルの一部を短絡する(弱メ界磁)の為の端子を用いて主回路とは同一線路別回路を形成し、補助電源より励磁電流を流して主回路に発生する電圧を制御する。