旋转失速是流体机械的常见故障之一，它是由于流体动力特性发生的自激振动。
振动机理
高速运行的流体机械（例如离心式压缩机等），其流道是根据额定工况条件下的实际气体流量设计的。在设计工况条件下，机器各级间气体流量匹配，流向合理，流速稳定。当由于设计制造、安装维修运行工况等方面的某些原因，机器实际运行中某一级的实际流量小于设计流量时，就会在叶轮的某一流道内首先产生气体脱离团，如图1所示。如果先在2流道产生气体脱离团，则脱离团的气流就占据了流道的一部分空间，使通流截面减小。于是，流经该流道的气流量也就相应地减小，使多余的气体挤向相邻的流道，从而使1流道的流入角增大，冲角减小，改善了该流道的气体流动状况；而3流道的流入角减小，冲角增大，造成该流道的气流失速。同时，3流道的气体脱离团又改善了2流道的气流状况，而加剧了4流道的气流失速。以此类推，气体脱离团如此循环发生，就在叶轮内形成旋转失速（或称旋转脱离），其运动方向与叶轮的转动方向相反。旋转失速在叶轮间产生的压力波动是激励转子发生异常振动的激励力。激励力的大小与气体的分子量有关，如果气体的分子量较大，激励力也大，对机器的运行影响也大。
图1 旋转失速机理
旋转脱离团以角频率ωs 在机器流道间运行时，由于压力波动激励转子的震动频率为ωs ，而且其振动频率小于转子的角频率Ω。这是相对静止坐标系而言的，在绝对运动中旋转脱离团是以（Ω－ωs）的频率旋转的，其方向与转子的旋转方向相同。因此，流体机械发生旋转失速时，转子的异常振动同时有ωs 和（Ω－ωs）两个次谐波特征频率。
机器发生旋转失速时，可以是在某一级叶轮上有一个气体脱离团，也可以是在某级叶轮上存在几个脱离团；脱离团可以在某一级叶轮上发生，也可以是同时在几级叶轮上同时发生。一般机器发生旋转失速故障时有两个或两个以上气体脱离团。
机器发生旋转失速的角频率ωs为
ωs= (1/n). (Qt / Q0).Q
式中Ω——转子角频率(rad/s)；
n——气体脱离团数量；
Qt——实际工作流量(m3/h);
Q0——设计流量(m3/h )。
流体机械的旋转失速故障，一般说来总是存在的，但它并不一定能激励转子使机器发生强烈振动，只有当旋转失速的频率与机器的某一固有频率耦合时，机器才有可能发生共振，出现危险振动。