Zamašnjak je jednostavan rotirajući kotač koji se koristi za pohranu energije ili stabilizaciju nečega. Energija koju pohranjuje jednaka je momentu inercije – izraz iz fizike koji u osnovi znači masu objekta pomnoženu s kvadratom njegove udaljenosti od osi rotacije – pomnoženom s kvadratom njegove kutne brzine podijeljenom s 2. Zamašnjaci pomažu stabilizirati pogon vratila podložna izmjeničnim pritiscima, kao što su klipni motori ili klipne pumpe. Učinak stabilizacije dolazi od otpora zamašnjaka promjenama njegove brzine rotacije.
Zamašnjaci se koriste kao uređaji za pohranu energije za znanstvene eksperimente velike snage koji bi proizveli neprihvatljiv skok snage ako bi isključili struju iz električne mreže. Takve baterije zamašnjaka mogu raditi u vakuumu, kako bi se spriječio gubitak energije zbog trenja zraka, i povremeno će se ponovno ubrzavati kako bi se nadoknadila brzina rotacije izgubljena zbog rasipanja energije zbog topline i vibracija. Dobar dizajn zamašnjaka će raspršiti što je moguće manje topline i vibracija, zadržavajući energiju za ciljanu primjenu.
Zamašnjak pohranjuje različite količine energije ovisno o svojoj masi i brzini vrtnje. Na primjer, kotač bicikla ima masu od oko 1 kg (2.2 lb), promjer od oko 70 cm (28 in) i brzinu rotacije od oko 150 okretaja u minuti (okretanja u minuti). Time se zbraja pohranjena energija od 15 J (džula). Zatim razmislite o kotaču na vlaku koji se kreće brzinom od 60 km/h (37 mph), s masom od 942 kg (2,076 lb), promjerom od 1 m (3.3 ft) i brzinom rotacije od 318 o/min. Ovaj zamašnjak imao bi energiju rotacije od oko 64 kJ (kilodžula), otprilike 43,000 XNUMX puta veću od kotača bicikla.
Baterije zamašnjaka namijenjene skladištenju energije imaju mnogo veću energiju od oba ova prethodna primjera, uglavnom zbog ekstremnih brzina rotacije. Jedan primjer koji je napravila tvrtka zamašnjaka u Ottawi ima masu od 100 kg (220 lb), promjer od 60 cm (27 in) i brzinu rotacije od 20,000 o/min. Ova baterija zamašnjaka može pohraniti oko 10 MJ (megadžula), što je dovoljno da upali 100 žarulja od 100 W tijekom 1,000 sekundi. Ovaj dizajn baterije zamašnjaka nije mnogo veći od hladnjaka. Još veći zamašnjak, tipa koji se koristi kao rezervna električna energija, može držati 100 MJ snage. Ove vrste zamašnjaka mogu se koristiti u kockarnicama, bolnicama, podatkovnim centrima ili u industriji za održavanje struje u slučaju kvara ili fluktuacija u ulazu.