本发明公开了一种高速旋转机械的转子在线自动平衡装置,包括静盘、动盘和动盘端盖;静盘安装于转子端盖上,动盘端盖安装在动盘上,动盘采用过盈配合安装在高速转子上;静盘与动盘上分别设计有两个同心的环状旋转变压器结构,通过电磁感应实现静、动盘间的能量传递。动盘内设计有可旋转调整机构,可旋转调整机构由定环和转环组成。定环产生行波振动通过摩擦力驱动转环旋转。转环上设有配重,当它相对于高速旋转机械的转子发生旋转时,将高速旋转机械的转子重心调整到轴心上,达到减小高速转子振动的目的。采用本发明装置可以减低高速旋转机械工作时由主轴不平衡引起的振动,改善高速旋转机械的运行状态。