Το δυναμικό φρενάρισμα είναι μια μέθοδος πέδησης μιας ατμομηχανής όπου οι ηλεκτρικοί κινητήρες έλξης στην ατμομηχανή ντίζελ αντιστρέφονται, μετατρέποντας αποτελεσματικά τους κινητήρες σε γεννήτριες. Αυτός ο τύπος πέδησης μπορεί να ταξινομηθεί ως ένας από τους δύο τύπους δυναμικής πέδησης: ρεοστατικό ή αναγεννητικό φρενάρισμα. Το ρεοστατικό φρενάρισμα μετατρέπει την ενέργεια πέδησης σε θερμότητα στην ηλεκτρική ατμομηχανή ντίζελ, ενώ το αναγεννητικό φρενάρισμα επιστρέφει την ηλεκτρική ισχύ πίσω στο ηλεκτρικό δίκτυο, όπως στην περίπτωση μιας ηλεκτρικής ατμομηχανής. Μια άλλη μορφή δυναμικής πέδησης είναι γνωστή ως μεικτή πέδηση, όπου οι ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με το σύστημα πέδησης αέρα.
Άγνωστο σε πολλούς είναι ότι μια ηλεκτρική ατμομηχανή ντίζελ δεν τροφοδοτείται απευθείας από τον τεράστιο πετρελαιοκινητήρα με τον οποίο είναι εξοπλισμένη. Το πρωταρχικό καθήκον του ντίζελ είναι να γυρίσει μια γεννήτρια, η οποία παρέχει ισχύ σε μεγάλους, ηλεκτρικούς κινητήρες τοποθετημένους μεταξύ των κινητήριων τροχών της ατμομηχανής. Αυτοί οι κινητήρες, γνωστοί ως κινητήρες έλξης, όχι μόνο παρέχουν την απίστευτη δύναμη να οδηγούν την ατμομηχανή και να ανεβάζουν το τρένο σε απότομες βαθμίδες, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για δυναμικό φρενάρισμα. Αυτό μπορεί να παρέχει έως και το 70 τοις εκατό της δύναμης πέδησης μιας ατμομηχανής, ωστόσο, είναι συνήθως λιγότερο αποτελεσματικό σε αργές ταχύτητες.
Κατά τη διάρκεια δυναμικών εφαρμογών φρεναρίσματος, οι κινητήρες έλξης αλλάζουν την καλωδίωση για να μετατρέπουν τους κινητήρες σε γεννήτριες. Καθώς οι τροχοί της ατμομηχανής στρέφουν τις γεννήτριες τώρα, η ροπή αποδίδεται προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτήν που τραβούσαν οι κινητήρες. Αυτή η δυναμική δύναμη πέδησης μετατρέπεται σε θερμική δύναμη με τη χρήση μιας μεγάλης τράπεζας αντιστάσεων τοποθετημένων στην κορυφή της ατμομηχανής. Οι μεγάλοι ανεμιστήρες ψύξης τραβούν καθαρό αέρα μέσω της τράπεζας αντιστάσεων για να διαχειριστούν τη θερμοκρασία. Τα ενσωματωμένα συστήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών μπορούν να ανιχνεύσουν μια δυναμική υπερφόρτωση φρεναρίσματος με την αύξηση της θερμότητας και να απενεργοποιήσουν το δυναμικό σύστημα πέδησης, οπότε η ατμομηχανή λειτουργεί σε σύστημα μόνο με αεροφρένα.
Σε ένα σύστημα αναγέννησης, η ηλεκτρική παραγωγή από το σύστημα πέδησης επιστρέφεται στο ηλεκτρικό δίκτυο στην περίπτωση των ηλεκτρικών ατμομηχανών και σε μεγάλες μονάδες αποθήκευσης μπαταριών σε ειδικά εξοπλισμένες ατμομηχανές αυλής. Στην περίπτωση ηλεκτρικής ατμομηχανής, εάν το δίκτυο παροχής ενέργειας δεν μπορεί να δεχθεί την ηλεκτρική έξοδο του δυναμικού φρεναρίσματος, το σύστημα μεταβαίνει αυτόματα σε ένα ρεοστατικό σύστημα όπου η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα. Το δυναμικό φρενάρισμα από μόνο του δεν μπορεί να σταματήσει ένα τρένο και μειώνεται σημαντικά κάτω από 10 έως 12 μίλια/ώρα (16-19 χλμ./Ώρα), απαιτώντας από το σύστημα πέδησης αέρα να αυξάνει πάντα το δυναμικό σύστημα πέδησης.