La frenatura dinamica è un metodo per frenare una locomotiva in cui i motori elettrici di trazione nella locomotiva diesel-elettrica sono invertiti, trasformando efficacemente i motori in generatori. Questo tipo di frenata può essere classificato come uno dei due tipi di frenatura dinamica: frenata reo-statica o rigenerativa. La frenata reo-statica converte l’energia di frenata in calore nella locomotiva elettrica diesel, mentre la frenata rigenerativa restituisce l’energia elettrica alla rete elettrica, come nel caso di una locomotiva elettrica. Un’altra forma di frenata dinamica è nota come frenata combinata, in cui i motori elettrici vengono utilizzati in combinazione con il sistema di frenatura ad aria.
Molte persone non sanno che una locomotiva elettrica diesel non è alimentata direttamente dall’enorme motore diesel di cui è dotata. Il compito principale del diesel è quello di trasformare un generatore, che fornisce energia ai grandi motori elettrici montati tra le ruote motrici della locomotiva. Questi motori, noti come motori di trazione, non solo forniscono l’incredibile potenza per guidare la locomotiva e tirare il treno su pendii ripidi, ma possono anche essere utilizzati per la frenata dinamica. Questo può fornire fino al 70 percento della forza frenante di una locomotiva, tuttavia è solitamente meno efficace a basse velocità.
Durante le applicazioni di frenatura dinamica, i motori di trazione hanno il cablaggio commutato per convertire i motori in generatori. Mentre le ruote della locomotiva girano i generatori, la coppia viene erogata nella direzione opposta rispetto a quella dei motori. Questa forza di frenatura dinamica viene convertita in forza di calore attraverso l’uso di un grande banco di resistori montato sulla parte superiore della locomotiva. Le grandi ventole di raffreddamento aspirano aria fresca attraverso il banco di resistori per gestire la temperatura. I sistemi informatici di bordo sono in grado di rilevare un sovraccarico di frenata dinamico come aumento di calore e spegnere il sistema di frenatura dinamica, nel momento in cui la locomotiva funziona su un sistema esclusivamente pneumatico.
Su un sistema di rigenerazione, la generazione elettrica dal sistema di frenatura viene restituita alla rete elettrica nel caso di locomotive elettriche e in grandi unità di accumulo della batteria su locomotive da cantiere appositamente attrezzate. Nel caso di una locomotiva elettrica, se la rete di alimentazione di energia non è in grado di accettare l’uscita elettrica della frenata dinamica, il sistema passa automaticamente a un sistema reo-statico in cui l’energia viene convertita in calore. La frenata dinamica da sola non è in grado di fermare un treno e diminuisce notevolmente al di sotto di 16-12 km / h, da 10 a 12 miglia all’ora, richiedendo al sistema di frenatura ad aria di aumentare sempre il sistema di frenatura dinamica.