一种磁悬浮机械储能系统，包括转子、安装于转子上的三个磁极、安装于转子上的支撑轮、安装于固定腔体上的三个线圈、用于转子和固定腔体间无线能量传输的发电机、以及抽真空设备和变流设备。磁悬浮机械储能系统存储能量时，通过变流设备(5)的控制，从电网吸收能量，由第一线圈(17)和第一磁极(18)组成的直线电机驱动转子转动，增加存储的动能。当磁悬浮机械储能系统释放能量时，由第一线圈(17)和第一磁极(18)组成的直线电机工作于发电机状态，所发出的电能通过变流设备回馈电网。第一线圈(17)和第一磁极(18)的相互作用将转子悬浮；第二线圈(19)和第二磁极(20)、第三磁极(21)与第三线圈(24)的相互作用对转子定位。