本文分析了不同类型的活塞式压缩机存在的不足，提出了双筒复合次级直线电机驱动的活塞式压缩机的新构想。其直线电机具有内外两套定子，结构紧凑，产生的电磁推力大；压缩机采用分体式结构，气缸行程较短，具有较高的往复频率，提高了排气量；整机采用PLC控制，使其往复控制更加可靠，在同类压缩机中无此结构，属于首创。建立了压缩机运行的相关理论，研究了压缩机缸内气体的瞬时泄漏量、温度、压力、进气量、排气量、及缸体间的传散热等热力学规律、活塞的动力学规律和气阀阀片的动力学规律，导出了其数学表达式，并对所导出的方程用MATLAB进行了数值解析；理论分析表明：该电机产生的电磁推力较大，压缩机的机械效率高，“强制换向”控制方式提高了压缩机的往复频率和压缩机的排气量。讨论了该压缩机的设计方案和控制方式，提出了直线电机驱动的活塞式压缩机主要设计参数的确定原则。论述了压缩机整机的安装调试和测试过程及应注意的事项，测试结果表明该压缩机在理论上、技术和结构上完全可行，可以满足实用化的要求。本文属于机电一体化技术应用基础研究范畴，为开发结构更合理，效率更高，质量更好，成本低的轻便型活塞式压缩机奠定了理论基础，具有重大的理论意义和实际意义。