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发电机工作时由于存在铜损和铁损，铁芯和线圈的温度会逐渐升高。为了降低线圈绝缘老化的速度，延长其寿命，线圈的温度不得超过一定数值。因此必须采取措施，将线圈和铁芯产生的热量及时带走，才能维持线圈绝缘的温度不超过规定的数值。比较常用的冷却方法有空冷、氢冷和水冷。
空气冷却器（空冷器）是用冷却水将从发电机出来的温度较高的空气冷却后再送入发电机。实际上发电机工作时，产生的热量是被冷却水带走的，空气只是起媒介作用。
由于空气冷却的效果较差，大型发电机常用冷却效果好的氢冷和水冷。
发电机运行时定子转子线圈会发热，这些热量由发电机内部的氢气吸收，热氢被泵抽到氢气冷却器的管道中与水管内的冷水热交换，释放热量变成冷氢，再被压到发电机内部再进行这个循环，热水被抽走换成冷水。氢气冷却器就是他们热交换的地点，跟冰箱的冷凝室一个道理。至于为什么是氢气？因为氢气吸热性能比空气好，大功率的发电机都用氢气或水冷却，小功率有全空气冷却的。
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