汽轮发电机与汽轮机配套的发电机。为了获得较高的效率,汽轮机一般做成高速的,通常为3000转/分(频率为50赫)或3600转/分(频率为60赫)。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。高速汽轮发电机为了减少因离心力而爆发的机械应力以及降低风摩耗,转子直径一般做得比较小,长度比较大,即接纳细长的转子。特别是在3000转/分以上的大容量高速机组,由于质料强度的关系,转子直径受到严格的限制,一般不可凌驾 1.2米。而转子本体的长度又受惠临界速度的限制。当本体长度抵达直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度,运行中可能爆发较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已抵达上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须增强电机的冷却。所以 5~10万千瓦以上的汽轮发电机都接纳了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。70年代以来,汽轮发电机的最大容量已抵达130~150万千瓦。从1986年以来,在高临界温度超导电质料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中获得应用,这将在汽轮发电机生长史上爆发一个新的奔腾。