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随着科学技术的进步和现代工业的发展，自同步机械在冶金、能源、建材、国防和化工等领域中得到了广泛应用，并发挥着越来越重要的作用，对这类机械同步特性的研究也逐渐引起人们的重视。在振动机械领域，为了满足不同的工艺要求，常常需要两台或多台电机同时协同工作来完成既定的任务，以实现振动机械所要求的同步特性。由于振动机械的同步特性与生产设备的工作状态有密切的关系，因此，对其振动同步理论的研究与应用是一项十分迫切的任务。研究振动机械的同步问题对完善同步理论、拓宽其应用领域、并服务于工程实际都具有重要的理论价值和实际意义。 本课题以闻邦椿教授提出的机械振动利用工程学科中机械系统的振动同步理论为基础，对多电机驱动自同步振动机进行同步的若干理论分析及试验研究。相应的研究工作得到国家自然科学基金重点项目(编号:50535010)，沈阳市机械振动与产品动态设计重点试验室，以及沈阳鼓风机（集团）有限公司国家技术中心的大力支持，具体研究内容如下: 从四电机驱动自同步振动机的简化模型出发，从理论上建立了四电机驱动自同步振动机的同步性条件和同步稳定性条件。以四电机驱动自同步振动机的同步理论为基础，分别全面系统地推导出了双电机和三电机驱动自同步振动机的同步性和同步稳定性条件，从而得到各种类型的多电机驱动自同步振动机的同步理论。关于双电机驱动自同步振动机，分别分析了激振电机质心对称安装反向和同向回转以及质心偏移式反向和同向回转自同步振动机的同步理论;关于三电机驱动自同步振动机分别分析了反向回转和同向回转自同步振动机的同步理论。该方法拓宽了自同步振动机的同步理论的研究思路，为该类产品的设计提供了重要的理论依据和参考。 以经典电机理论和机械动力学为依托，建立了多种类型自同步振动机的机电耦合数学模型，定量分析了多种类型自同步振动机的自同步特性。首先，以万能同步试验台实体几何参数为对象，分别建立双电机、三电机驱动的惯性式振动机机电耦合数学模型。其次，从数值分析方法入手，对各种类型振动机机电耦合模型编制数值仿真模型，分别定量分析了双电机驱动的对称安装反向和同向回转、质心偏移式反向和同向回转以及三电机驱动反向和同向回转的自同步振动机的自同步特性，再现了多种类型自同步振动机在几种典型状态时振动机各参数的变化规律，为振动机的试验研究提供直观依据。最后，建立了另外一类双电磁振动机机电耦合数学仿真模型，根据模型对振动机几种典型工作状态时的自同步行为进行了数值仿真分析。通过对惯性式和电磁式的自同步振动机在机电耦合情况下的振动同步特性的定量分析，充分验证了自同步振动机的振动同步特性和具有自行恢复同步的能力。 以万能同步试验台和工程设备ZZS40-70型直线振动筛为试验对象，分别对多种类型的振动机进行了试验及结果分析。万能同步试验台是能模拟双电机（对称式和偏移式）、三电机驱动同向和反向回转等多种类型的振动机（包括可以改变偏心质量距大小的振动机）。在本文试验中，主要是以万能同步试验台为研究对象，对试验台所组合的多种类型振动机进行了试验数据采集，并采用仿真和试验相结合的方法，研究了多种类型振动机的同步特性。通过对万能同步试验台和工程设备ZZS40-70型直线振动筛的试验及结果分析，验证了在满足一定同步理论条件时，振动机能实现同步稳定状态。 在前人基础上，首次利用偏心转子相位差角微分方程组代替三转子反向回转自同步振动系统的运动方程，并针对该方程组分析了系统同步运动必要性条件，以及讨论了系统平衡点的稳定性和分岔特性。建立三转子反向回转自同步振动系统力学模型，采用三个偏心转子的转速围绕平均转速作小幅波动的分析方法，从而推导出了系统关于偏心转子相位差角的微分方程组，并针对该方程组分析了系统同步运动必要性条件，以及应用Lyapunov一次近似稳定性理论，讨论了系统的平衡点稳定性和分岔特性。 研究了机械振动等领域广泛代表性的耦合Duffing振子的延迟自同步问题，揭示了该振子产生延迟自同步的原因，分别从解析角度和数值仿真角度讨论了系统相位差角、同向同步频率和反向同步频率变化的一般规律。并且在第三章中的双电机驱动质心偏移式自同步振动机的同步特性的定量分析中，也同样揭示了一种延迟自同步现象，延迟自同步的研究拓宽了同步问题的研究领域。 利用非理想系统的纯力学模型揭示了非线性振动系统中的一类特殊物理现象——频率俘获、高次谐波频率俘获及次谐波频率俘获。以非理想系统的纯力学模型为基础，分别分析了系统阻尼变化和转子回转阻尼变化对系统转速的影响，揭示了非线性振动系统中的频率俘获现象，并分别得到阻尼分段变化时系统的高次谐波频率俘获区域图和转子回转阻尼分段变化时系统的次谐波频率俘获区域图，系统频率俘获的研究对自同步振动系统具有现实的意义。