第三代核主泵脱离式飞轮既要提供核主泵在断电情况下所需要的惰转惯量,又要保证核主泵在失水事故工况下自身的完整性,还要具有超速保护的作用。目前,国外对于第三代核主泵脱离式飞轮的技术处于保密阶段,我国对该类飞轮的研究刚刚起步,为了配合这种特殊类型飞轮的研究设计与制造,本论文设计并构建完成了这种脱离式飞轮的试验台架系统及测试平台系统,并成功完成了飞轮原理样机的试验。其主要研究工作内容如下:首先,研究了核主泵脱离式飞轮的结构和特性,分析了试验平台的功能需求,给出了试验平台的设计要求及试验场地环境要求,制定了试验平台的总体方案。然后,根据制定的总体方案,分别研究设计了组成试验台架系统的台架部分、轴承润滑冷却部分和电气控制部分。同时,对关键零部件进行了选型,对台架结构进行了静力分析和模态分析以保证台架的强度和稳定性。接着,研究设计了无线测试系统平台,此平台可以完成应力应变、振动、端面跳动、径向变化等物理参数的测试。给出了无线测试系统平台的设计要求和整体布局,同时对传感器进行了选型,对网关和无线传感节点进行了硬件总体设计。最后,利用试验平台对飞轮原理样机进行了试验,通过试验验证了该试验台架的安全性,通过有效的试验数据说明了测试系统平台的稳定性与准确性。通过本论文的研究,实现了对核主泵脱离式飞轮性能测试的功能,对第三代核主泵脱离式飞轮原理样机、工程样机的试验和最终产品的制造具有重大的意义。