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本发明公开了一种低温泵设备及其运转方法,包括GM制冷机、壳体、控制部件、压缩机单元、连接管路,所述连接管路包括与壳体连通的吹扫管路和抽空管路,所述吹扫管路和抽空管路上均设有控制阀门,所述GM制冷机设于壳体内,且GM制冷机包括一级冷却台、二级冷却台以及驱动电机。本发明中,通过在控制部件根据温度传感器反馈的温度调节低温泵的驱动电机的转速,根据转速的调节达到控制设定的温度目标值。控制部件在低温泵再生过程中进行自动再生,压缩机通过自身控制单元与低温泵控制部件信息交互获取低温泵再生状态,在升温阶段提高压缩机的运行压力差,提高了低温泵的绝热压缩效率,加快再生升温阶段的速度。