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国鉄EF71形電気機関車から見た回生ブレーキ

板谷峠は約33‰の平均勾配を有し、碓氷峠・瀬野八と並ぶ急勾配区間である。同区間は1949年より直流電化され、当初はEF15形、1951年からはEF15形に回生ブレーキを追設改造したEF16形、1964年からは抑速発電ブレーキを装備したEF64形が運用されてきた。しかし、1959年に東北本線黒磯駅以北が交流電化され、福島で分岐する奥羽本線も既存直流電化区間である同区間も1968年10月1日のダイヤ改正で奥羽本線の米沢 - 山形間が交流電化されるのにあわせ交流電化への切替が決定したことから、対応型の勾配区間用交流電気機関車が計画され、サイリスタ位相制御・交流回生ブレーキを搭載した試作機ED94 1（後のED78 901）で試験が行われた。（国鉄EF71形電気機関車 フレッシュアイペディアより）

直流電化から見た回生ブレーキ

整流子の絶縁の問題で800 Vを越える電圧の回転変流機は安定的に作れなかった。電動発電機も回転変流機も可逆的であり電源側への電力回生を許容する。（直流電化 フレッシュアイペディアより）

エアセクションから見た回生ブレーキ

エアセクションは、基本的に直流電化区間において変電所から送られる電圧のき電区間と別の変電所から送られる同じ電圧のき電区間との境に設置される設備で、両架線の終端部において、両架線の引留め箇所付近に碍子を直列に取付け、架線柱1 - 2スパンの間で空気を絶縁体として架線を並列に配置しており、並列区間での架線間の標準離隔は普通鉄道で300 mm、新幹線で500 mm としている。これにより、セクションの一種であるデッドセクションとは異なり、二本の架線は公称は同電圧であっても、実際は条件により多少の電位差が生じている。なお、ここを電気車 が通過する際は並行する二本の架線がパンタグラフによって短絡してしまうが、通常の速度で通過するのであれば問題はない。車両は通電を維持したまま通過できるが、力行や回生ブレーキの使用はできない。そのため、エアセクションと同じ構成で、架線間の相互離隔は普通鉄道で150 mm、新幹線で300 mm とし、両架線をコネクタ（金具）により接続して、同じき電区間とし、力行や回生ブレーキの使用ができるようにしたものをエアジョイントと呼んでいる。また、エアセクションと同じく、架線の吊架線に碍子とトロリー線に絶縁体となるFRP板を直列に配置して、き電区間を区分するFRPセクションと、交流電化区間で交流の位相差が無い（同相）場所では、架線に碍子を直列に配置し、トロリー線の部分にスライダーを設けて、き電区間を区分する碍子形同相セクションがある。両者とも、駅構内などの低速で通過する場所や、上下線の渡り線の架線に使用されている。（エアセクション フレッシュアイペディアより）

国鉄ED61形電気機関車から見た回生ブレーキ

基本的に、同時に設計が進められていたED60形と同一構造である。バーニア制御付きの抵抗制御および短絡渡り式直並列2段組合せ、弱め界磁制御を単位スイッチ式非自動ノッチにより制御し、軸重移動補償、再粘着装置を備える。ED60形と異なるのは急勾配区間を走行するため、抑速ブレーキとして電力回生ブレーキが装備されていることで、ED60形より車体が1.3m長くなっている。（国鉄ED61形電気機関車 フレッシュアイペディアより）

名鉄7500系電車から見た回生ブレーキ

すでに運用されていた7000系の改良型として登場した車両で、高速性能の向上を図り、定速度制御や回生ブレーキなどの新技術も採用された。7000系とともに「パノラマカー」として親しまれたが、名鉄の車両の中では特殊な構造であったため、7000系より早く全廃された。（名鉄7500系電車 フレッシュアイペディアより）

複巻整流子電動機から見た回生ブレーキ

あらゆる制御方式でも回生ブレーキの使用を可能とする。（複巻整流子電動機 フレッシュアイペディアより）

笹子トンネル (中央本線)から見た回生ブレーキ

1929年（昭和4年）1月に飯田町 - 甲府間の電化工事に着手された。電化工事で従来と異なっていたのは、この区間の変電所については将来的に回生ブレーキの使用が可能なように設備が構成されていたことが挙げられる。またこの区間のトンネルは国鉄の中でも特に狭小で、レール面上4,500 mmの天井高さしかないため、特殊設計のがいしを採用してトンネル天井に取り付け、可能な限りトンネル天井に架線を近づけるようにした。それでもトンネル内の架線はレール面上4,200 mmの位置になり、標準より1,000 mm低く一般的な客車が入線するとその屋根の上わずか150 mmほどしか余裕がないものとなった。（笹子トンネル (中央本線) フレッシュアイペディアより）

新性能電車から見た回生ブレーキ

ただし、後継の103系電車の計画にあたっては、カルダン式と吊り掛け式のコスト面の比較を行なった上で保守コストの低減が可能なことから前者が採用されており、当初からこれ以後カルダン式を採用するという確然たる方針があったわけではない。このため、初期（1950年代 - 1960年代）の抵抗制御のカルダン駆動車のみならず、1970年代以降の電機子チョッパ制御車や界磁添加励磁制御車、さらにVVVFインバータ制御車などの回生ブレーキ装備車も含まれる。（新性能電車 フレッシュアイペディアより）

東急8000系電車から見た回生ブレーキ

機器類については極めて先進的で、制御系には回生制動が可能な他励界磁チョッパ制御方式を世界で初めて実用化し、また、運転台操作系には、量産車としては日本初となる、マスコンハンドルとブレーキレバーを一体化した「ワンハンドルマスコン」が採用されている。（東急8000系電車 フレッシュアイペディアより）

国鉄201系電車から見た回生ブレーキ

抵抗制御に代わるより省エネルギーな主回路制御方式として、1960年代よりチョッパ制御方式が注目された。大容量の半導体素子が開発されたこともこの動きを後押しし、国鉄も1967年以降、101系や103系を用いた現車試験を開始した。1970年代後半になると、101系電車の老朽化も進行し、新形式電車の機運も高まってきた。そして1979年、国鉄として初の電機子チョッパ制御（サイリスタチョッパ制御）を採用し、電力回生ブレーキを装備した「省エネ電車」として設計・製造された本形式試作車（201系900番台、5両編成2本）が落成した。（国鉄201系電車 フレッシュアイペディアより）