压缩机在军事领域、航天航空、医学领域、气态液化以及日常生活等诸多方面具有非常重要的应用,这些应用场合对压缩机的振动性、可靠性和寿命具有苛刻的要求。线性压缩机以其较小的径向力和紧凑的结构替代了传统的曲柄连杆式压缩机,并且随着高性能永磁材料的发展,动磁式线性压缩机成为了研究与应用的热点,而国内对动磁式线性压缩机动态方面的研究并不多见,故有必要对其进行深入的研究探讨。动磁式线性压缩机的电磁场内部复杂,气体力呈现非线性状态,因而无法确定活塞的运动过程,且在电源频率不变的情况下,其系统的固有频率会随着负荷的改变而改变,故系统很难达到谐振状态,所以了解动磁式线性压缩机的动态特性对压缩机的弹簧系统的设计、控制以及性能等方面起着重要的作用,而弹簧支撑系统又对线性压缩机动态特性的影响至关重要,为此,为了了解动磁式线性压缩机的动态特性并提高其效率,本文设计了一款动磁式线性压缩机方案,并对其动态特性及弹簧支撑系统进行了研究,本文主要研究内容与结论如下:（1）结合动磁式线性压缩机设计原则、工作原理与机械振动学、电磁学、热力学的理论基础,根据动子质量与弹簧刚度设计了一款包括机械、电磁、进排气系统和整机结构且固有频率在50Hz附近的动磁式线性压缩机结构方案,设计了一种新型排气结构,在满足排气需求的同时,既能防止撞缸也能起到消音作用,通过对材料的研究、磁路的推导确定了电机结构,表述了虚位移法求解电磁力的方法,最后为了使动子部分趋于最小化且防止活塞与气缸发生偏于支撑处,设计了两种弹簧支撑系统方案。（2）对所设计的动磁式线性压缩机方案建立了系统的动力学模型,采用描述函数的方法对气体力进行了线性化,得出其系统运行方程组;然后对所建立的动力学模型进行动态特性分析,采用四阶龙格库塔法对其进行仿真得出了线性压缩机活塞位移、速度、电压及电流与时间变化的关系,结果表明:当电磁力与活塞的速度大致同相位时,在速度共振区时,效率最大,但通过活塞位移随时间变化曲线得知,在运行的活塞的动平衡位置偏离了活塞的静平衡位置,这可能是弹簧支撑系统造成的重心偏移的影响。（3）为了解决弹簧支撑系统造成活塞重心偏移的现象,对第二章所设计的两种不同材料、不同弹簧布置方式、不同结构的弹簧支撑系统方案运用动态有限元参数化的方法进行了全方位的性能分析,对两种弹簧支撑系统同时施加径向力与轴向力进行动态仿真,结果表明:两种弹簧支撑系统所受的应力均远小于材料的疲劳极限。在某一个径向力一定的条件下,轴向位移与应力并不是随着轴向力的增加而增加。在同等条件下方案一的轴向位移要优于方案二,但方案二在固有频率、应力、应变等方面均优于方案一。（4）为了提高线性压缩机的效率,对第四章对比出性能更优的弹簧支撑系统方案二的弹簧支撑系统进行了参数响应面法的优化,通过改变弹簧支撑系统的结构尺寸参数和弹簧刚度,优化了弹簧支撑系统的质量、固有频率、位移,优化后弹簧支撑系统的动子部分质量减小了25.39%,在同等条件下轴向位移增加了2.24%,后三阶固有频率提高了约13%,等效弹性应变提高了39.55%。提高了动磁式线性压缩机的效率以及其工作的稳定性,从而为线性压缩机的运动特性以及结构优化的动态研究奠定理论基础。该论文有图83幅,表17个,参考文献76篇。