طرز ذخیره انرژی فلاویل یا چرخ لنگر(FES) اینگونه است که این سیستم با شتاب بخشیدن به روتور (فلاش چرخ) تا سرعت های بسیار بالا، انرژی را در سیستم به عنوان انرژی چرخشی حفظ می کند.
هنگامی که انرژی از سیستم استخراج می شود، سرعت چرخش فلاویل به عنوان یک نتیجه از اصل پایستگی انرژی، کاهش می یابد. به همین ترتیب اضافه کردن انرژی به سیستم به طور معنی داری باعث افزایش سرعت چرخش می شود.
اکثر سیستم های FES از برق برای تسریع و کاهش سرعت چرخش استفاده می کنند، اما دستگاه هایی که از انرژی مکانیکی مستقیما استفاده می کنند، در حال توسعه هستند.
سیستم های پیشرفته FES از روتورهایی با کامپوزیت های کربنی و مقاومت بالا ساخته می کنند.
این روتورها توسط بلبرینگ های مغناطیسی معلق می شوند و با سرعتی در محدوده ی سرعت های ۲۰ هزار تا ۵۰ هزار دور در دقیقه در یک محفظه خلاء می چرخند.
این چرخ های فلزی می توانند در عرض چند دقیقه سرعت خود را به مقدار مورد نظر افزایش دهند و ذخیره انرژی خود را بسیار سریعتر از سایر انواع ذخیره سازی به دست آورند.
یک سیستم معمولی شامل یک چرخ لنگر است که توسط نورد بلبرینگ متصل به موتور ژنراتور پشتیبانی شده است.
به طور معمول چرخ لنگر و حتی در بعضی مواقع موتور ژنراتور ممکن است در یک محفظه محصور شده قرار بگیرند که برای کاهش اصطکاک و کاهش میزان انرژی بیشتر، در این محفظه خلا است.
سیستم های ذخیره انرژی فلاویل نسل اول از یک چرخ فلزی فولادی بزرگ بر روی یاتاقان مکانیکی استفاده می کنند.
سیستم های جدیدتر از روتور کامپوزیتی کربنی استفاده می کنند که دارای استحکام کششی بیشتر نسبت به فولاد هستند. این سیستم ها می توانند انرژی بیشتری برای یک توده ی مشابه ذخیره کنند.
به منظور کاهش اصطکاک، به جای یاتاقان های مکانیکی از یاتاقان های مغناطیسی استفاده می شود.
یاتاقان های ابر رسانا به طور کلی دو دسته اند، یاتاقان های ابر رسانای دمای پایین و یاتاقان های ابررسانا با درجه حرارت بالا.
برای جلوگیری از یخ زدگی، از ابر رسانا های دمای پایین برای استفاده در یاتاقان های مغناطیسی صرف نظر می کنیم. با این حال، یاتاقان های ابررسانایی با درجه حرارت بالا (HTSC) ممکن است مقرون به صرفه باشند و احتمالا می توانند انرژی و زمان زیادی را به شکل مقتصدانه ای، ذخیره کنند.
سیستم های تحمل ترکیبی به احتمال زیاد برای اولین بار استفاده می شوند. بلبرینگ های ابررسانا با درجه حرارت بالا از لحاظ تاریخی مشکلاتی را ایجاد کرده است که نیروهای بالابر را برای طرح های بزرگتر ضروری می دانند اما از سوی دیگر می توانند به راحتی یک نیروی ثابت ایجاد کنند.
بنابراین، در یاتاقان های ترکیبی، آهنربا های دائمی از بار پشتیبانی می کنند و ابر رسانا های با دمای بالا برای تثبیت آن استفاده می شوند.
دلیل اینکه ابر رسانا ها می توانند به خوبی نیروی ثابت ایجاد کنند، این است که آن ها دیامغناطیس های (diamagnets) کامل هستند.
زمانی که بر اثر چرخش سریع به روتور نیروی گریز از مرکز وارد می شود، نیروی بازگرداننده ای در خلاف جهت (به سمت مرکز) به آن وارد می شود تا سیستم از هم نپاشد. این به عنوان سختی مغناطیسی بلبرینگ شناخته می شود.
لرزش محور چرخش ممکن است به علت سختی کم قطعات و یا از بین رفتن و خرابی قطعات رخ دهد، که این می تواند مشکلاتی را برای آهنرباهای ابر رسانا به وجود آورد. این مسائل باعث می شوند تا یاتاقانهای مغناطیسی، ابررسانایی کامل خود را از دست بدهند.
در دهه ۱۹۵۰، اتوبوس هایی که با چرخ لنگر نیروی خود را تامین می کردند وجود داشتند که آن ها را ژروبوس (Gyrobuses) می نامیدند.
این ژوربوس ها در یورودون (سوئیس) و گنت (بلژیک) مورد استفاده قرار گرفتند و امروزه نیز تحقیقاتی در حال انجام است تا سیستم های کوچکتر، سبک تر، ارزان تر و دارای ظرفیت بیشتری نسبت به این نوع اتوبوس ها ایجاد کنند.
امید است که سیستم های چرخشنده بتوانند جایگزین باتری های شیمیایی معمولی برای تلفن های همراه شوند، مانند استفاده ای که در وسایل نقلیه الکتریکی مشاهده می کنیم.
سیستم های چرخشگر پیشنهاد شده، بسیاری از معایب باتری های موجود، مانند ظرفیت کم، طول عمر مفید کوتاه، وزن سنگین و بسیاری معایب دیگر آنها را جبران می کنند.
سیستم های فلاویل به صورت آزمایشی در لوکوموتیو های الکتریکی کوچک برای شنت یا سوئیچینگ مورد استفاده قرار گرفته اند.
نیروی لازم برای لوکوموتیو های الکتریکی بزرگتر نیز، به عنوان مثال بریتیش ریلی کلاس ۷۰، گاهی اوقات با تقویت کننده های فلاویل تامین می شوند.
فلاویل های پیشرفته تر مانند نمونه ی ۱۳۶ کیلو وات ساعتی که در دانشگاه تگزاس در آستین ساخته شده است، می توانند قطار را از ایستاده به راه انداخته و تا سرعت مناسب برسانند.
سیستم های FES را می توان در خطوط راه آهن الکتریکی مورد استفاده قرار داد تا تنظیم ولتاژ خط را بهبود بخشند و به این ترتیب شتاب قطار های الکتریکی غیر متعارف را تنظیم کنند. این کار سبب می شود تا مقدار انرژی که در ترمز های احتراق مصرف می شود کاهش پیدا کند.