支撑技术是飞轮储能装置的重点研究对象之一。由于飞轮储能技术需要高转速储存能量，并且飞轮的质量和其转动惯量都比较大的原因，提出先进的、高效率的、节能的支撑技术必须先行。将磁轴承中的磁体采用永磁材料替代，此类轴承是利用永磁体产生的磁力将转轴悬浮起来。该轴承具有成本低、无污染、无摩擦、寿命长、工作可靠，相比电磁轴承还有结构简单等优点。从而替代过去的机械轴承，可以大大提高能量的转换效率。所以，对永磁轴承的研究具有很重的现实意义，建立其磁力与刚度解析模型越来越重要。　　目前，大部分的研究针对的是圆形永磁轴承，而且已经有了比较完整的解析模型，然而对于锥形永磁轴承的理论还不完善，缺少锥形永磁轴承磁力和刚度解析表达式的研究。因此，本论文提出锥形永磁轴承和台阶式锥形永磁轴承磁力新结构;基于由虚位移法和磁荷法给出的永磁体磁力积分公式，建立这两种永磁轴承的磁力解析模型，推导出其刚度解析模型，有限元软件ANSYS仿真验证了解析模型的正确性，并分析了锥形和台阶式锥形永磁轴承承载力和刚度与轴承结构各参数之间的关系。　　通过对锥形永磁轴承的模型计算和仿真分析结果表明:锥形永磁轴承磁力与磁环磁通密度的平方成正比，与磁环的平均间隙成正比;小尺寸范围内，轴承轴向磁力随磁环截面长度的增大而增大;轴承轴向磁力随着轴向偏移增大而减小;轴承轴向磁力随着锥形轴承锥角的增大而减小，随着径向宽度增大而增大;锥形永磁轴承径向磁力，随着径向偏移量增大而增大。通过对台阶式锥形永磁轴承的模型计算和仿真分析结果表明:台阶式锥形永磁轴承轴向磁力随单个轴承磁环直径减小而减小，随轴向偏移增大而增大，随单个轴承轴向长度增大而增大，随单个轴承径向宽度增大而增大;台阶式锥形永磁轴承径向磁力随单个轴承磁环间气隙偏移量增加而增大。