在汽缸中的导体或定子，定子环绕着转子，会产生流动的电荷，然而，定子和转子的铜损会产生热量，导致发电机的输出效率降低。为了保持发电机最大的输出效率必须使用冷却剂，以冷却绕组和定子及转子的其它部件。在这种场合下最常用的是氢气，因为它是一种优异的热传导介质，使用氢气也会增加发电机的输出，因为与其它冷却剂相比氢气的粘度最低。氢气能降低转子的阻力，从而大大提高效率。保持氢气的纯度接近100％是对冷却优化的要求，这会最大限度地提高发电机的效率。
问题
氢气与空气的混合物超过一定的范围（4％到74％，体积比）后会发生爆炸。在氢冷机组运行的三个阶段：启动、正常运行和关机，必须防止潜在危险的发生，随着氢气纯度的降低，发电效率也会降低。这主要是因为高粘度和低热导。另一个问题是氢气中水汽的冷凝。这些湿气能通过各种方式进入发电机，引起腐蚀及元件的高应力，导致停车。
改进发电机的安全性和运行状况
在氢冷机组的启动阶段，空的冷却管和发电机内部会含有空气，在氢气进入之前必须排走空气，防止空气中的氢气达到爆炸范围。一种情性气体，如二氧化碳常用于驱赶发电机中的氢气。在发电机启动时，二氧化碳从发电机底部的管路进入发电机，把空气从顶部赶走。当二氧化碳达到86％时，氢气进入发电机，赶走剩余的二氧化碳。氢气是从发电机的顶部加入，二氧化碳从发电机的底部排出。
在正常操作时，氢气通过中空的冷却管在发电机中循环，当氢气通过发电机时带走热量。然后氢气进入冷却管中冷却通常使用水冷或其它的换热器。密封油和循环管线中的泄漏会导致氢气纯度的下降，因为空气会渗入氢气中以及氢气会泄漏。由于任何泄漏都会引起电输出的降低，所以连续分析氢气纯度以监测氢气的损失和空气的进入是绝对必要的。
发电机经常按计划每年检修，在停机阶段，发电机中的氢气必须赶走，以防止潜在的燃烧危险。再有，必须注入惰性气体以防止空气和氢气易燃混合气的存在。二氧化碳同样被用于这个过程以驱除发电机中的氢气，这样发电机才能够停机。为了准备停机，二氧化碳从底部进入发电机，把氢气从发电机顶部赶走。加入大量的二氧化碳直到氢气的浓度低于5％。这时可以打开发电机的外壳并使用风扇驱散剩余的二氧化碳和氢气。这种驱散方法也可防止氢气和二氧化碳的窒息效应，此效应会对操作工作人有害。
减少腐蚀和维护
转子上的止推环是发电机上受力最大的元件。因为这种强大的应力，所以需要高强度的合金且必须没有磁性以减少电损。转子的止推环非常重要，因为它要支撑绕组和档块的离心载荷。其它受力元件包括分离环，间隙环，和推进环，通过氢气冷却器，电动机定子水循环系统，湿的补给氢气或透平蒸汽泄漏，水能够与这些元件接触，另外，在一些发电机系统中，停机和存放时经常会发生冷凝，无论是在维护时还是在运行时，湿气不进入发电机是非常重要的。
湿气的存在能腐蚀受力元件，这会导致元件破裂，从而增加停机时间和维修费用。
