在广东发电机绕组线棒内的空心导体内部通以冷却液体，液体进入线棒导体后，吸收损耗所产生的热量。当液体吸热后温度达到压力所对应的饱和温度时，就由液体状态而沸腾汽化，带走热量，达到冷却电机的目的。在结构上它利用立式水轮机本身的结构特点实现无泵自循环。其循环原理是:当空心导体内的冷却介质吸收热量逐渐汽化形成汽液混合物时，其密度低于回液管中的单相液体密度，在重力加速度的作用下产生流动压头，维持定子冷却系统自循环。

当广东发电机负荷变化时，其损耗热量也发生变化，从而因介质吸热产生的流动速度发生相应的变化，流动压头和总阻力损失在一定的条件下达到新的平衡，自动适应发电机冷却的需要。与水内冷发电机结构类似，蒸发冷却的发电机每根线棒都有一条气支路，分为上，下两个接口。下接口为进液口，通过绝缘引管与集液管相连;上接口为出气口，通过绝缘引管与集气管相连。集气管与集液管间通过冷凝器相连接，形成一个闭合的循环管路。