典型飞轮储能系统的结构示意图如图1所示，由电机、飞轮、轴承、真空室以及电力电子变换器等组成。由图1可见，电机转子和飞轮的旋转体现了电能与机械能的互相转换。其中，飞轮需具有较大惯性及抗应力、抗形变的能力，一般选用玻璃纤维（或碳纤维等）一环氧树脂复合材料作为飞轮材料。飞轮储能系统的轴承起到支撑飞轮、维持其动平衡的作用，目前有电磁悬浮、永磁悬浮、机械轴承以及超导磁悬浮4种类型。为降低阻力以及避免事故，应将飞轮置于真空环境中。作为机电能量转换的核心，要求电机可工作于电动、发电双状态，效率高且具有较高的运行速度，永磁同步电机是应用较多种类电机中的一种。
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