1958年，第二个五年计划开始时，电力供应不足的矛盾突出。为此，国家要求上海电机厂制造更多的汽轮发电机支援工农业生产。但是，制造汽轮发电机需要转轴和护环，这两个重要部件当时国内生产尚未过关，须从国外进口。人家给几根转轴、几套护环，就只能生产几台汽轮发电机。在这种情况下，满足国家对电站设备的需要，只有在冷却介质和冷却方式上想办法。因为冷却介质和方式直接影响发电机的发电能力。空气冷却效能最低，氢气冷却比空气冷却高3～4倍，水冷比空冷高40～50倍。冷却方式上还有内冷和外冷之分，内冷效果又比外冷为好。但是，在制造技术上，水冷比氢冷困难，内冷比外冷困难，特别是转子绕组水内冷，世界上还没有先例。

上海电机厂学会制造汽轮发电机才4年历史，最大的单机容量只造到1.2万千瓦，但为了满足国家的需要，他们打破世界各国发展汽轮发电机生产的老路，决心采用水内冷，试制定子和转子双水内冷汽轮发电机。年初，该厂总工程师孟庆元组织交通大学和浙江大学部分教授、讲师及本厂的王作民、金传琪等探讨试制的可行性。与会同志所看到一些国外资料，对双水内冷问题都没有定论。特别对转子在每分钟3000转高速旋转的情况下，由于离心力的作用，水流能否顺利通过？即使水流能够通过高速旋转的转子，会不会由于水路中产生气泡破坏转子的动平衡都是外国专家所担心的问题。所以，讨论中有同志认为：我国工业基础薄弱，如带头试制双水内冷汽轮发电机必然会遇到许多困难。最后，决定先试制一台定子水内冷、转子氢内冷的汽轮发电机。制造这种发电机，已有国外的成功经验可以借鉴，容易成功。于是，上海电机厂从定子水内冷着手，于1958年5月间开始设计试制，并预定于1962年试制出来。后来经过反浪费反保守的“双反”运动，又把制成目标定在1960年。

与此同时，浙江大学电机教研组确定以“电机的冷却”为科研方向，由教研组主任郑光华负责领导这项研究工作。郑光华查阅了美国、英国、匈牙利的大量有关转子水内冷的研究资料。这些资料认为转子水内冷有很好的冷却效果，但很难实现。郑光华针对“很难实现”的难点进行了深入研究。终于提出了转子绕组水内冷的试验方案。1958年6月26日，模型试验证明小型转子在高速旋转的情况下，水流是可以顺利通过的，也不会因通水造成转子的振动。