现场动平衡是在转子自身所在的轴承和机械系统上,而非专用或通用动平衡机上进行的动平衡过程。在工作现场或试验场所,机械工作前需要对转子的振动状态进行检测,若产生部件故障问题导致不符合操作标准,则在转子系统动平衡过程中应对旋转机械检修其故障。由于在实际工程中现场动平衡面向于不同的机械类型,并且具有复杂的操作环境,容易产生许多影响因素对动平衡产生干扰,所以应该对影响较大的干扰因素进行分析与总结,从而保证现场动平衡的可靠性。传统动平衡测试一般通过不平衡量引起的电机支承振动来进行幅度与相位的解算,振动方向单一且未考虑各向电机振动响应异性问题对于转子动平衡的影响,对于高速旋转的机械,不同振动响应产生的差异对结果的影响尤为明显。本文首先针对电机的各方向振动响应不同的问题,通过对转子系统进行动力学分析,介绍并讨论了进动分解分析方法的应用,建立了各向支承异性的简化单圆盘转子模型。其次,对刚性转子现场动平衡测试过程中存在的具有较明显特征的影响因素进行研究与总结,讨论这些因素对于采集的振动信号频率、幅度和相位造成的影响,在动平衡过程中对转子系统应用小波包分解算法完成转子系统的状态估计与故障分析。在硬件系统设计和加试重的过程中采用合理方法尽量避免误差的产生,减小电磁与机械等其他因素对转子系统产生的振动量造成的影响。最后,选用符合动平衡测试参数标准的硬件器件,设计硬件系统,采集不同转速下转子系统在不同方向的振动信号并进行预处理与存储。结合LabVIEW和MATLAB实现转子系统的状态估计与故障诊断,基频信号提取,双向振动响应分析以及不平衡量解算等任务,使现场动平衡具有更强的抗干扰能力,提高动平衡精度。理论分析和实验结果表明,通过采集不同方向不同频率的振动信号进行特征层信息融合,完成转子系统故障检测和双向振动响应分析与处理,可以减小其他因素产生的振动对动平衡的干扰,有效的提高现场动平衡测量精度。