Ο όρος σωληνοειδές φρένο αναφέρεται σε μια ομάδα μηχανισμών πέδησης που βασίζονται σε μια ηλεκτρική ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα για την ενεργοποίησή τους. Ο μηχανισμός πέδησης αποτελείται συνήθως από δύο ή περισσότερα παπουτσάκια φρένων τα οποία ωθούνται στο περιστρεφόμενο στοιχείο με συνδέσμους που ενεργοποιούνται με ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Τα ηλεκτρομαγνητικά φρένα χρησιμοποιούνται συνήθως για την επιβράδυνση και τη διακοπή του περιστρεφόμενου εξοπλισμού, συμπεριλαμβανομένων των βαρούλκων, των λεκανών οικιακών πλυντηρίων και των τροχών οχημάτων. Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι εγκαταστάσεων ηλεκτρομαγνητικής πέδησης — ένας που ασκεί πίεση πέδησης όταν εφαρμόζεται ισχύς και ο άλλος όταν διακόπτεται η ισχύς. Τα ηλεκτρομαγνητικά φρένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνα τους ή σε συνδυασμό με μηχανικά φρένα.
Μια ηλεκτρική ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα αποτελείται από ένα πηνίο σύρματος τυλιγμένο γύρω από έναν κοίλο πυρήνα με ένα μεταλλικό έμβολο με ελατήριο μέσα. Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσα από το πηνίο, δημιουργεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που έλκει το έμβολο στον πυρήνα. Όταν διακόπτεται η τροφοδοσία στο πηνίο, το ελατήριο σπρώχνει ξανά το έμβολο προς τα έξω. Αυτή η μετατροπή της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης σε γραμμική κίνηση είναι η βάση της λειτουργίας ενός ηλεκτρομαγνητικού φρένου. Συνήθως το έμβολο ενεργεί μέσω μιας σειράς συνδέσμων που κινούν ένα σετ παπουτσιών φρένων ενάντια σε οτιδήποτε χρειάζεται να επιβραδυνθεί ή να σταματήσει.
Αυτά τα σετ παπουτσιών διαφέρουν σημαντικά ως προς το σχεδιασμό ανάλογα με την εφαρμογή. Τα βαρούλκα τυμπάνου, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται στις υπόγειες εργασίες εξόρυξης, χρησιμοποιούν ένα σετ μισών στρογγυλών παπουτσιών φρένων που πιέζονται στο κολάρο πέδησης στο τύμπανο. Άλλα ηλεκτρομαγνητικά φρένα τραβούν έναν επίπεδο δίσκο επενδεδυμένο με υλικό φρένων σε μια παρόμοια φλάντζα για να σταματήσουν την περιστροφή. Τα συστήματα σύνδεσης που χρησιμοποιούνται διαφέρουν επίσης με ορισμένους μηχανισμούς ηλεκτρομαγνητικής πέδησης που δεν χρησιμοποιούν φυσικές συνδέσεις. Αυτά τα συστήματα βασίζονται αντ’ αυτού σε ένα κολάρο με ελατήριο που τραβιέται πάνω σε μια επένδυση φρένου στην επιφάνεια της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας.
Η συνολική λειτουργία των ηλεκτρομαγνητικών φρένων χωρίζεται σε δύο βασικές κατηγορίες: ενεργοποίηση και απενεργοποίηση. Τα φρένα ενεργοποίησης βασίζονται στην ενεργοποίηση της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας για την άσκηση δυνάμεων πέδησης. Τα συστήματα απενεργοποίησης ασκούν δύναμη πέδησης όταν διακόπτεται η ισχύς και απελευθερώνονται μόνο όταν εφαρμόζεται ισχύς στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Τα συστήματα απενεργοποίησης χρησιμοποιούνται συχνά σε κάθετους ανυψωτήρες εξόρυξης που μεταφέρουν προσωπικά ως μέτρο ασφαλείας έναντι διακοπής ρεύματος.
Τα ηλεκτρομαγνητικά φρένα περιλαμβάνονται συχνά ως εφεδρική ασφάλεια στα μηχανικά συστήματα πέδησης. Μια τέτοια εφαρμογή είναι το κλείδωμα της αντίστροφης πέδησης στα τρέιλερ. Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούν το εφεδρικό φωτεινό σήμα για να ενεργοποιήσουν μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα που αποδεσμεύει τα φρένα των ρυμουλκούμενων κατά την όπισθεν. Πολλά οχήματα διαθέτουν επίσης ηλεκτρομαγνητικά συστήματα πέδησης που κλειδώνουν τα φρένα τους μέχρι να λειτουργεί ο κινητήρας. Αυτό εμποδίζει τα ακίνητα, αφύλακτα βαρέα οχήματα να αρχίσουν να κυλούν κατά λάθος.