大型水轮发电机由于定子绕组损耗所产生的热量大，当采用空冷时需经绝缘层外表流动空气带走，因而导体有较高的温升，铁心温差也大，导致绕组线棒和铁心产生热应力而引起热变形，从而影响绝缘寿命和危及电机运行安全。

国际上普遍采用水内冷方式来改善大型发电机的性能，但水内冷存在漏、堵和腐蚀等引发事故的本质性弱点，而且还要配套复杂的水处理设备和驱动系统。本成果是基于自主创新的自循环蒸发冷却技术，开拓和发展了设计计算技术和独特的系统结构。研制成功世界第一台定子绕组采用新型冷却技术的大型水轮发电机，其冷却技术国际领先，电机整体性能处于国际前列。

该成果的主要技术创新点是：为革除水内冷的弱点，选择了高绝缘性能和低沸点（60℃左右）液体替代水作为冷却介质，由蒸发潜热吸收电机绕组热量而达到冷却之目的。吸热沸腾后的介质改变了密度和巧妙利用水轮发电机的立式结构特点，使线棒内冷却介质汽液混合物与进液管中的单一液体间产生重力压力差，从而形成了持续而可靠的自循环动力和跟随电机负荷变化后热量之多寡能自动调整的冷却系统。蒸发冷却系统的显著优点是：无漏水引发绝缘的二次故障的危险；取消了水处理系统，减少电站的建筑面积；冷却系统结构简单；蒸发冷却的介质绝缘性好，还可以防火及抑制电气故障；无氧化物及结垢堵塞而引起烧机的危险；蒸发冷却系统可以允许少量泄漏，去除了内冷技术的漏泄成为故障的本质性缺陷。