作为循环系统的“心脏”，主压缩机的作用是压缩工质，维持工质在回路中的循环流动，并为整个循环提供所需的压比。该主压缩机为两级离心式结构，设计转速25,000 rpm，设计进口工况下可提供26 kg/s质量流量和24 MPa出口压力。该压缩机转子采用刚性轴设计，并配备防喘振控制系统，可满足分流再压缩循环和简单回热循环等多种试验模式下稳定运行。