飛輪儲(chǔ)能器中沒有任何化學(xué)活性物質(zhì),也沒有任何化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。旋轉(zhuǎn)時(shí)的飛輪是純粹的機(jī)械運(yùn)動(dòng),飛輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為:

E=1/2Jω^2

式中:J為飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;ω為飛輪旋轉(zhuǎn)的角速度.

飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能與飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成正比。而飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量又正比于飛輪的直徑和飛輪的質(zhì)量,過于龐大、沉重的飛輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)受到極大的離心力作用,往往超過飛輪材料的極限強(qiáng)度,很不安全。因此,用增大飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的方法來增加飛輪的動(dòng)能是有限的。

飛輪儲(chǔ)能裝置中有一個(gè)內(nèi)置電機(jī),它既是電動(dòng)機(jī)也是發(fā)電機(jī)。在充電時(shí),它作為電動(dòng)機(jī)給飛輪加速;當(dāng)放電時(shí),它又作為發(fā)電機(jī)給外設(shè)供電,此時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速不斷下降;而當(dāng)飛輪空閑運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),整個(gè)裝置則以最小損耗運(yùn)行。