针对转子系统碰摩故障信号微小且难以检测的问题，提出一种基于改进分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)搜索方法以实现对其准确检测和分类的故障诊断方法。首先，提出一种新的基于分数域谱峭度值寻优的FRFT最佳阶次确定方法，得到转子碰摩振动信号的分数域最佳阶次和滤波中心点；其次，根据所确定滤波中心和振动信号包含的频率成分，进一步确定滤波范围，获取更加准确的故障特征；再次，将所提取的分数域特征和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)方法相结合，构建转子碰摩故障分类器，实现转子系统碰摩故障的早期检测和准确诊断。最后，进行数值仿真和实验对比，结果表明改进的搜索方法可使碰摩故障诊断准确率明显提升，由此验证了所提出方法的有效性。