一种轴向永磁球面磁悬浮飞轮电机，属于磁悬浮电机的技术领域。本实用新型包括飞轮、转子和定子，所述飞轮与转子做成一个整体，定子与转子沿轴向分成A、B两相，中间分别夹有轴向反向充磁永磁体；转子包括转子A相球面铁心、转子B相球面铁心、转子永磁体、转子A相导磁环、转子B相导磁环；定子包括定子A相球面铁心、定子B相球面铁心、定子永磁体、定子A相导磁环、定子B相导磁环、定子套筒；每相定子球面铁心分设宽齿悬浮极、窄齿转矩极和隔磁体，悬浮极和转矩极均采用极靴结构，分别绕有悬浮控制线圈和转矩控制线圈。本实用新型提升气隙磁密全域均匀性，实现飞轮无轴支承，抑制了陀螺效应；同时提高了系统集成度，运行效率和可靠性，达到悬浮磁路和转矩磁路解耦。