张新宾，储江伟，李洪亮，孙中鑫，阮文就

（东北林业大学交通学院，黑龙江 哈尔滨 150040）

在中国经济快速发展的同时，能源和环境问题已成为了阻碍中国经济快速发展的障碍。然而，在能源如此短缺的情况下，使用目前的耗能设备和耗能方式却使世界上50%～70%的能量白白浪费了[1]。因此在开发新能源的同时，研究如何回收存储被白白浪费的能量也是非常重要的。目前的储能方式主要有化学储能、物理储能和其它储能，在这几种储能方式中，化学储能技术比较成熟，并已得到广泛应用，但是它使用寿命短、受外界条件影响显著、对环境不够友好；超导储能成本高、对环境要求苛刻，暂时还不适合大规模应用；物理储能是利用物理方法将能量存储起来，所以不存在环境污染问题，比较适合当今的发展要求。物理储能方式主要有抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能。在这几种物理储能方式中，飞轮储能以其在使用寿命、充电时间、充放电效率方面的突出特点得到了广泛关注。

1 飞轮储能系统的结构及工作原理

1.1 飞轮储能系统基本的结构

飞轮储能系统又称飞轮电池，其基本结构是由飞轮、轴承、电动机/发电机、电力电子控制装置、真空室等5个部分组成[2]。其中飞轮是飞轮储能系统的关键部件，一般选用强度高、密度相对较小的复合材料制作；轴承是支撑飞轮的装置，由于磁悬浮支承可以降低摩擦损耗提高系统效率而成为了支撑技术的研究热点；……