1.2.1 列車動能轉移方式

列車動能的轉移方式可以分為兩類：第一類是把動能轉變為熱能，然后消散于大氣，簡稱“熱逸散”；另一類把動能轉變成可用能。

（一）熱逸散

目前，屬于熱逸散的制動方式有下列幾種。

1.摩擦制動

摩擦制動把列車動能轉變為摩擦熱能。它可分為固體摩擦與液體摩擦兩種。

（1）固體摩擦制動

1）閘瓦制動（踏面制動），是目前鐵路使用最廣泛的一種制動方式。用鑄鐵或合成材料制成的閘瓦壓緊滾動著的車輪，使輪瓦間發生摩擦，列車動能主要變成熱能，并轉移入車輪與閘瓦，最終逸散于大氣。

2）盤形制動。用制動夾鉗使閘片（一般用合成材料制成）夾緊裝固在車軸或車輪輻板上的制動圓盤（一般為鑄鐵盤），使閘片與制動圓盤間產生摩擦，把動能轉變為熱能，轉移入制動圓盤與閘片，最終逸散于大氣。

3）軌道電磁制動，也叫磁軌制動。制動時將電磁鐵放下，與鋼軌吸住，靠鋼軌與電磁鐵之間的摩擦轉移能量。

（2）液體摩擦制動（液力制動）

液力傳動的機車可采用液力制動。目前，已有在車輛上采用液力制動的試驗方案。通過液體間和液體與固體（工作液體與耦合器）之間的摩擦，變列車動能為工作液體的熱量，并使發熱的工作液體進行循環冷卻，經由散熱器逸散于大氣。

2.動力制動

動力制動是列車動能通過電機、電器變為熱能，最終逸散于大氣。

1）電阻制動。制動時，變牽引電機為發電機，將所發電能加于電阻器中，使它發熱，靠風扇給電阻器強迫通風而將熱量逸散于大氣中。電力機車、電傳動的內燃機車和電動車輛等，凡用牽引電機驅動的動力車都可實現電阻制動。

2）加饋電阻制動。加饋電阻制動又稱“補足電阻制動”，是機車的一種電氣制動方式。電阻制動時，牽引電機處于發電機運行工況，制動電流隨牽引電機的轉速下降而下降，制動力則隨制動電流下降而下降。加饋電阻制動在電阻制動回路中串入制動電源，低速時提升制動電源電壓，維持制動電流不變，可使制動力保持不變。制動電源一般利用機車上的牽引變流器提供。加饋電阻制動在電阻制動或再生制動進入低速時投入，理論上可使機車制停，實際上因牽引電機整流片不允許靜止不動，長時間流過額定電流，制停時還需輔以空氣制動。

3）旋轉渦流制動。牽引電機軸上裝有金屬渦流盤，制動時，渦流盤在電磁鐵形成的磁場中旋轉，盤表面感應出渦流，使渦流盤發熱。渦流盤帶有散熱筋并起鼓風機葉輪作用，可加速盤的散熱。

4）軌道渦流（線性渦流）制動。制動時，懸掛在轉向架上的電磁鐵放下到離軌面上方幾毫米處，利用它和鋼軌的相對運動使鋼軌表面感應出渦流，從面產生阻力并使鋼軌發熱。變列車動能為熱能，通過鋼軌與電磁鐵逸散于大氣。

（二）列車動能轉變成可用能

1.再生制動

再生制動是使列車動能轉變成電能回收。電力機車或電動車輛可實現再生制動，可將電能反饋至電網。

2.飛輪儲能制動

飛輪儲能制動是制動時，把列車動能轉移入飛輪儲存。起動加速時使該能量放出，可以節約能源。飛輪儲能制動的設想由來已久，但目前尚屬試驗階段。因為它不但需要在車輛上裝設旋轉質量相當大的飛輪，而且還需要一整套傳動裝置。飛輪儲能對于長途運行車輛意義不大。它對于起動停車頻繁的城軌車輛可以有三方面的效果，一是可以節約能源和使變電所負荷均勻：二是能減輕隧道內的熱負荷；三是當萬一發生停電故障時，靠飛輪儲存的能量可低速行駛到下一站，以疏散旅客。

在以上討論中，“列車動能轉移”中的“轉”，是指把動能轉換成第二種能量；“移”是如何處理這第二種能量的意思。每種制動裝置的“轉”和“移”的能力并不總是相互匹配的，例如，在閘瓦制動中，“移”的能力小于“轉”的能力；在電阻制動中，可以使“移”的能力大于“轉”的能力。