作为一种新型机电能量转换与储能装置,飞轮电池具有比能量大、比功率高、充放电迅速、体积小、寿命长、无污染等众多优点,它可应用到航空航天、交通运输、不间断电源等诸多领域。磁悬浮技术具有非接触、无磨损、无需润滑、适合高转速等特点,非常适合作为飞轮电池的支承,因此,磁悬浮支承技术成为磁悬浮飞轮电池的一项关键技术。根据飞轮电池的用途和工作特性,采用不同的磁悬浮支承原理、支承结构和结构参数是磁悬浮飞轮电池支承研究的重点。磁悬浮飞轮电池转子根据其轴向尺寸的大小可以划分为轴状转子和盘状转子,本文主要研究了盘状磁悬浮飞轮电池的支承原理、支承结构和结构参数的选取,对盘状类磁悬浮转子支承方式的研究具有借鉴意义。本文以磁悬浮盘片系统为例,探讨了磁悬浮盘状转子的支承原理,建立了数学模型,提出了控制方法并且以实验的方法验证了其控制方式的可行性,分析和测量向心力和向心效应的影响,研究了结构参数对磁悬浮盘状转子的支承特性的影响。在磁悬浮盘片系统研究的基础上,提出了盘状磁悬浮飞轮转子支承结构,设计磁悬浮飞轮电池试验装置。对磁悬浮飞轮电池的支承结构形式、飞轮结构形式、磁力轴承的结构布置形式、磁力轴承的计算方法等进行了研究。最后,针对实验中的问题,分析了零部件加工误差、磁悬浮飞轮的悬浮气隙、控制系统的PID参数等因素对磁悬浮飞轮稳定悬浮的影响。