繼后，德國學者舒勒(M.Schuler)和西屋公司工程師費爾德(Field)、吉爾曼(Gilman)、紐伯里(Newburry)等相繼對氫氣冷卻電機進行過分析和實驗研究。1923年，美國通用電氣公司(GE)開始對氫冷電機進行實驗研究。1926年，GE公司制成世界上第一臺試驗型氫外冷汽輪發電機(50MW)。1928年，西屋公司改制成首臺氫外冷汽輪發電機(6MW)。同年，西屋公司制成首臺工業用氫外冷同步調相機(15MVA)。從1930年后，GE公司和西屋公司正式承接氫外冷汽輪發電機的訂貨，批量生產氫外冷汽輪發電機。歐洲和前蘇聯的電氣公司從1937年后也開始生產氫外冷汽輪發電機。在開發氫外冷汽輪發電機的同時，國外一些公司又開展了直接氫氣冷卻(氫內冷)汽輪發電機的研究。1951年，美國Allis?Chalmers公司率先制成定子表面空冷、轉子氫內冷的試驗型汽輪發電機(60MW)。1953年，GE公司、西屋公司和德國AEG公司分別研制成轉子氫內冷的汽輪發電機。第2年，Allis?Chalmers，GE和西屋公司相繼研制成定、轉子繞組均采用氫內冷的汽輪發電機。而在歐洲國家和前蘇聯，各主要電氣公司或工廠從1954年后也開始生產氫內冷汽輪發電機。

眾所周知，氫氣是一種良好的冷卻介質，具有密度小、比熱高、導熱率大等優點。氫氣的這些優點很早就引起電機工程界的注意。1913年，德國西門子公司提出用氫氣作為電機的冷卻介質，還制作了一個模型進行試驗，但因試驗中發生氫氣爆炸而中途夭折。

1956年定子水冷汽輪發電機在英國問世，兩年后轉子水內冷汽輪發電機在中國誕生。水冷技術的誕生，使大型汽輪發電機的冷卻系統呈現多元化格局，各個公司根據用戶需要和本公司技術特色、經驗，發展不同的定轉子繞組冷卻系統。美國西屋公司對氫冷技術情有獨鐘，在100~1000MW的廣大范圍內采用全氫冷方式;美國GE公司在100~350MW內采用了全氫冷方式，而在300~1200MW范圍內多采用水氫冷卻系統;西門子公司在120~250MW間采用全氫冷方式，而在大于250MW的范圍內則發展了水氫冷卻和全氫冷卻兩大系統，其中THRI，THDI和THDD系列透平發電機為全氫冷系統，涵蓋69MVA到830MVA;ABB公司僅在100~250MW范圍內采用全氫冷方式;Alsthom?公司的透平發電機技術與ABB公司類似，公司也只在中等容量機組中采用全氫冷系統。

20世紀80年代后，燃氣輪機技術取得重大進展，大型燃氣輪機的誕生和推廣應用點燃了人們研究較大容量新型全氫冷透平發電機的熱情，也因此近年來全氫冷透平發電機技術取得了長足進步。