透平发电机额定功率在开发氢外冷汽轮发电机的同时，国外一些公司又开展了直接氢气冷却(氢内冷)汽轮发电机的研究。1951年，美国Allis Chalmers公司率先制成定子表面空冷、转子氢内冷的试验型汽轮发电机(60MW)。1953年，GE公司、西屋公司和德国AEG公司分别研制成转子氢内冷的汽轮发电机。透平发电机额定功率第2年，Allis Chalmers，GE和西屋公司相继研制成定、转子绕组均采用氢内冷的汽轮发电机。而在欧洲国家和前苏联，各主要电气公司或工厂从1954年后也开始生产氢内冷汽轮发电机。