飞轮储能技术是一种新型的能量存储技术。飞轮储能系统具有比能量高、比功率大、体积小、充电快、寿命长、无任何废气废料污染等优点。特别是随着真空技术、复合材料技术、磁悬浮技术的发展,使这一新型储能装置的开发和应用成为可能,有着良好的发展前景。飞轮储能的关键技术之一就是其支承技术,飞轮的支承系统不但要能支承飞轮转子,使其可靠稳定的运行,并且需要尽量缩小整个飞轮转子的尺寸、降低由于支承引起的能量损耗。本文就飞轮转子的支承进行探索研究。本文介绍了飞轮储能系统的基本原理与结构,总结了目前国内外飞轮储能技术研究的现状,重点分析了国内外飞轮储能支承的研究成果以及存在的问题。本文设计了一套飞轮储能系统,它包括飞轮储能主体、控制系统和真空装置。重点对其支承进行了设计分析；给出了用于飞轮储能系统的一种支承方案与支承轴承。本文设计的飞轮储能系统采用一个径向电磁轴承和一个轴向-径向复合磁力轴承。重点介绍了轴向-径向复合磁力轴承的结构以及工作原理,采用等效磁路法对磁力轴承的磁路进行了推算,建立了轴向和径向悬浮力的计算公式以及其数学模型；给出了轴向-径向复合磁力轴承的电磁以及永磁结构参数的设计方法。在确定了结构参数的基础上,对磁力轴承的特性进行了分析,包括磁力轴承悬浮力的非线性分析,永磁体对磁力轴承的悬浮力的影响,轴向和径向之间的耦合分析。最后,以全电磁支承的飞轮转子与采用轴向-径向复合磁力轴承的飞轮转子为对象,从质量、储能与转子的动态特性等方面进行了分析对比。