Budowa Wirnik turbogeneratora jest wykonany z odkuwki łącznie z wałem z wysokowytrzymałościowej stali magnetycznej. Uzwojenie wzbudzające jest umieszczone w wyfrezowanych żłobkach. Żłobek jest wyłożony izolacją, a poszczególne pręty uzwojenia wzbudzającego są izolowane między sobą. W celu zabezpieczenia uzwojeń przed wypadnięciem, żłobki są zabezpieczone klinami z metali niemagnetycznych, np. z mosiądzu, twardych stopów aluminiowych. Połączenia czołowe uzwojeń, leżące poza żłobkami, są zabezpieczone przed działaniem sił odśrodkowych za pomocą cylindrycznych osłon, tzw. kołpaków. Kołpaki są elementem podlegającym największym naprężeniom w turbogeneratorze, dlatego wykonuje się je z wysokogatunkowej stali o dużej wytrzymałości. Końcówki uzwojenia wzbudzającego są wyprowadzone do pierścieni ślizgowych przez otwory w wale. Po pierścieniach ślizgają się szczotki umieszczone w trzymadłach szczotkowych.
Ze względu na duże prędkości obrotowe i związane z tym duże siły odśrodkowe, średnice wirników turbogeneratorów są niewielkie i przy największych mocach sięgają około 1,3 m. W celu zwiększenia długości czynnej uzwojenia długość wirnika jest duża, kilkakrotnie większa od średnicy i wynosi do 13 m. Odprowadzenie ciepła z uzwojeń wirnika umożliwiają znajdujące się na wirniku promieniowe lub osiowe otwory wentylacyjne.