Der Begriff Magnetbremse bezieht sich auf eine Gruppe von Bremsmechanismen, die zu ihrer Betätigung auf einen Elektromagneten angewiesen sind. Der Bremsmechanismus besteht normalerweise aus zwei oder mehr Bremsbacken, die durch elektromagnetisch betätigte Gestänge gegen das rotierende Element gedrückt werden. Magnetbremsen werden typischerweise verwendet, um rotierende Geräte, einschließlich Windentrommeln, Haushaltswaschwannen und Fahrzeugräder, zu verlangsamen und zu stoppen. Es gibt zwei grundlegende Arten von Magnetbremsanlagen – eine, die bei Stromzufuhr Bremsdruck ausübt und die andere, wenn die Stromzufuhr unterbrochen wird. Magnetbremsen können allein oder in Kombination mit mechanischen Bremsen verwendet werden.
Ein Elektromagnet besteht aus einer um einen hohlen Kern gewickelten Drahtspule mit einem federbelasteten Metallstößel im Inneren. Wenn ein elektrischer Strom durch die Spule geleitet wird, erzeugt er ein elektromagnetisches Feld, das den Kolben in den Kern zieht. Wenn die Stromzufuhr zur Spule unterbrochen wird, drückt die Feder den Kolben wieder heraus. Diese Umwandlung der elektromagnetischen Kraft in eine lineare Bewegung ist die Grundlage für den Betrieb einer Magnetbremse. Typischerweise wirkt der Kolben durch eine Reihe von Gestängen, die einen Satz Bremsbacken gegen alles bewegen, was verlangsamt oder gestoppt werden muss.
Diese Schuhsets unterscheiden sich je nach Anwendung erheblich im Design. Trommelwinden, wie sie im Untertagebergbau verwendet werden, verwenden einen Satz halbrunder Bremsbacken, die gegen den Bremskragen der Trommel gedrückt werden. Andere Magnetbremsen ziehen eine flache Scheibe, die mit Bremsmaterial ausgekleidet ist, gegen einen ähnlichen Flansch, um die Drehung zu stoppen. Die verwendeten Gestängesysteme unterscheiden sich auch bei einigen Solenoidbremsmechanismen, die keine physikalischen Gestänge verwenden. Diese Systeme beruhen stattdessen darauf, dass ein federbelasteter Kragen gegen einen Bremsbelag an der Stirnseite des Elektromagneten gezogen wird.
Der Gesamtbetrieb von Magnetbremsen fällt in zwei grundlegende Kategorien: Einschalten und Ausschalten. Leistungsbremsen beruhen auf der Betätigung des Solenoids, um Bremskräfte auszuüben. Power-Off-Systeme üben eine Bremskraft aus, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, und lösen sich nur, wenn Strom an den Magneten angelegt wird. Als Sicherheitsmaßnahme gegen Stromausfälle werden bei vertikalen Bergwerksaufzügen zum Personentransport häufig Abschaltsysteme eingesetzt.
Magnetbremsen werden oft als Sicherheitsunterstützung für mechanische Bremssysteme eingebaut. Eine solche Anwendung ist die Rückwärtsbremssperre bei Anhängern. Diese Systeme verwenden das Rückfahrlichtsignal, um ein Magnetventil zu aktivieren, das die Bremsen des Anhängers beim Rückwärtsfahren löst. Viele Fahrzeuge verfügen auch über Magnetbremssysteme, die ihre Bremsen blockieren, bis der Motor läuft. Dadurch wird verhindert, dass stehende, unbeaufsichtigte schwere Fahrzeuge unbeabsichtigt ins Rollen kommen.