随着经济水平的不断提高，人们的生活节奏加快，为了适应高速、高效率的工作要求，高速同步康明斯配斯坦福发电机在结构上一是采用隐极式转子，二是设置专门的冷却系统。
1.隐极式转子：外表呈圆柱形，在圆柱表面开槽以安放直流励磁绕组，并用金属槽楔固紧，使电机具有均匀的气隙。由于高速旋转时巨大的离心力，要求转子有很高的机械强度。隐极式转子一般由高强度合金钢整块锻成，槽形一般为开口形，以便安装励磁绕组。在每一个极距内约有 1/3 部分不开槽,形成大齿；其余部分的齿较窄，称做小齿。大齿中心即为转子磁极的中心。有时大齿也开一些较小的通风槽，但不嵌放绕组；有时还在嵌线槽底部铣出窄而浅的小槽作为通风槽。隐极式转子在转子本体轴向两端还装有金属的护环和中心环。护环是由高强度合金制成的厚壁圆筒，用以保护励磁绕组端部不至被巨大的离心力甩出；中心环用以防止绕组端部的轴向移动，并支撑护环。此外，为了把励磁电流通入励磁绕组，在发电机轴上还装有集电环和电刷。
2.冷却系统：由于发电机中能量损耗和电机的体积成正比，它的量级与电机线度量级的三次方成比例，而发电机散热面的量级只是电机线度量级的二次方。因此，当发电机尺寸增大时（受材料限制，增大发电机容量就得加大其尺寸），发电机每单位表面上需要散发的热量就会增加，发电机的温升将会提高。在高速汽轮发电机中，离心力将使转子表面和转子中心孔表面产生巨大的切向应力，转子直径越大，这种应力也越大。因此，在锻件材料允许的应力极限范围内,2 极汽轮发电机的转子本体直径不能超过1250 毫米。
大型汽轮发电机要增大单机容量，只有靠增加转子本体的长度（即用细长的转子）和提高电磁负荷来解决。目前,转子长度可达 8 米，已接近极限。要继续提高单机容量，只能是提高电机的电磁负荷。这使大型汽轮发电机的发热和冷却问题变得特别突出。为此，已研制出多种冷却系统。 对于 50000 千瓦以下的汽轮发电机，多采用闭路空气冷却系统，用发电机内的风扇吹拂发热部件降温。对于容量为 5～60 万千瓦的发电机,广泛使用氢冷。氢气（纯度 99％）的散热性能比空气好，用它来取代空气不仅散热效果好，而且可使电机的通风摩擦损耗大为降低，从而能显著提高发电机的效率。但是，采用氢冷必须有防爆和防漏措施，这使电机结构更为复杂，也增加了电极材料的消耗和成本。此外，还可采用液体介质冷却,例如水的相对冷却能力为空气的 50 倍,带走同样的热量，所需水的流量比空气小得多。
因此，在线圈里采用一部分空心导线，导线中通水冷却，就可以大大降低发电机温升, 延缓绝缘老化,增长发电机寿命。一些国家在大容量发反反复复电机中也广泛采用水内冷技术， 并制造出了几十万到一百多万千瓦的巨型发电机。除了水冷外,液体冷却介质还可使用变压器油，其相对导热能力约为水的 40％，绝缘性能好，可将发电机额定电压提高到几万伏，从而节约了升压变压器的投资。
近年来，发电机行业研究人员还在研发用氟利昂作为冷却剂的蒸发冷却技术。由于氟利昂绝缘性能好，很容易被气化，可以利用其气化潜热原理来冷却发电机，在未来，是一种有意义的探索方向。
