벨브형 선형 헬륨압축기는 우주 공간 내 액체 헬륨 냉각기의 주요 구성 요소이며, 직선 모터는 벨브형 선형 압축기의 구동 부품으로, 모터 전력과 기체 힘의 관계가 압축기의 성능에 직접 영향을 미친다. 동등한 기체 힘 모델을 기반으로 직선 모터의 시뮬레이션 모델을 구축하고, 벨브형 선형 압축기의 실험 대을 진행하였으며, 여러 가지 조건에서의 시뮬레이션 결과 및 실험 결과를 분석하고, 다양한 조건에서의 압축기 성능을 연구하고, 기체 힘의 선형화를 검증하였다. 연구 결과는 충전 압력이 0.2 MPa이고 피스톤 스트로크가 5mm 일 때, 시뮬레이션 및 실험 공명 주파수는 50 Hz이며, 모터 효율은 84.3%이다. 입력 전력, 전압, 전류 및 모터 효율의 상대 오차는 각각 25.8%, 21.7%, 22.7%, 13.5%이다. 결과는 압축기의 모터 효율이 공명 주파수에 의존하며, 공명 주파수와 작동 주파수가 일치할 때, 압축기의 모터 효율이 가장 높음을 보여주었다.

벨브형 선형 압축기; 기체 힘의 선형화; 직선 모터; 모터 효율; 공명 주파수