电机采样频率 采样点数 分辨率 谱线数

1. 较高分析频率：FM指需要分析的较高频率，也是经过抗混滤波后的信号较高频率。根据采样定理，Fm与采样频率Fs之间的关系一般为：Fs=2.56Fm；而较高分析频率的选取定于设备转速和预期所要判定的故障性质。
2. 采样点数N与谱线数M有如下的关系：
3. 其中谱线数M与频率分辨率△F及较高分析频率Fm有如下的关系：△F=FM/M 即：M=FM/△F所以：N=2.56FM/△F

采样点数的多少与要求多大的频率分析率有关。例如：机器转速3000r/min=50Hz,如果要分析故障频率估计在8倍频以下，要求谱图上频率分析率△F=1HZ,则采样频率和采样点数设置为：

较高分析频率：FM=8*50HZ=400HZ;

采样频率：Fs=2.56*FM=2.56*400HZ=1024HZ;

采样点数N=2.56*(FM/△F)=2.56*(400HZ/1HZ)=1024

谱线数M=N/2.56=1024/2.56=400条

按照FFT变换，实际上得到的也是1024点的谱线，但是我们知道数学计算上存在负频率，是对称的，因此，实际上我们关注的是正频率部分对应的谱线，也就是说正频率有512线，为什么我们通常又说这种情况下是400线呢，就是因为通常情况下由于频率混叠和时域截断的影响，通常认为401线到512线的频谱精度不高而不予考虑。

另外，采样点数也不是随便设置的，即不是越大越好，反之亦然，对于旋转机械必须满足整周期采样，以消除频率畸形，单纯提高分辨率也不能消除频率畸形，过去有人以为数据越长越好，或随便定时域信号长度，其实，这样就是在某些概念上不清楚，例如：不清楚整周期采样。

不产生频率混迭的低采样频率Fs要求在2倍大分析频率Fm，之所以采用2.56倍主要跟计算机二进制的表示方式有关。其主要目的是避免信号混淆保证高频信号不被歪曲成低频信号。

采样长度T的选择首先要保证能反映信号的全貌，对瞬态信号应包括整个瞬态过程，对周期信号，理论上采集一个周期信号就可以了。其次需考虑频率分辨率，采样长度T在大分析频率Fm确定的情况下与频率分辨率△F是反比关系，也就是T越长△F越小，即频率分辨率越高。

一般的分析软件都是设置谱线数M，采样点数N=2.56M。信号分析中常用的采样点数是512、1024、2048、4096等。等效于我们常说的200、400、800、1600线等频谱线数，频谱分析一般采样点数选取2的整数次方。△F=FM/M，可见谱线数M越大频率分辨率△F越小 即频率分辨率越高。

在电机的故障诊断中，为了发现边带间隔为极通频率（一般在1HZ以下）的峰值，常常需要*的分辨率（1HZ以下），一般选择210HZFM，6400谱线。

至于整周期采样是很难实现的，必然会因为信号截断而产生泄露，为了避免这些误差，所以要采取加窗的办法。

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