针对传统柔性转子动平衡方法需要多次添加试重、多次启动而导致平衡效率低、安全性无法保证的问题,提出了一种高速柔性转子无试重模态动平衡方法.该方法借助有限元软件计算得到转子的模态特征,结合测量得到的振动信息,计算出平衡配重的大小和相位.为了将此方法应用于工程实际,研制了一套柔性转子无试重模态动平衡软、硬件测试系统.将该系统与国外同类先进测试设备SIRIUS对比,两者之间的相位测量误差为2.376°.转速计量表明,该测试系统的转速测量范围为0~60kr/min,最大测量误差为10%.应用该系统对跨二阶双盘柔性转子实施了无试重动平衡试验,平衡后一阶振幅下降60.6%,二阶振幅下降74%.试验结果表明,所研制的无试重模态动平衡系统可有效应用于高速柔性转子的动平衡,提高平衡效率和安全性。