西門子用電磁鐵代替永久磁鐵發電的原理是，電磁鐵的鐵芯在不通電流時，也還殘存有微弱的磁性。當轉動線圈時，利用這一微弱的剩磁發出電流，再反回給電磁鐵，促使其磁力增強，於是電磁鐵也能產生出強磁性。接著，西門子著手研究電磁鐵式發電機。很快就製成了這種新型的發電機，它能產生皮克希發電機所遠不能相比的強大電流。同時，這種發電機比連接一大堆電池來通電要方便得多，因而它作為實用發電機被廣泛應用起來。
西門子的新型發電機問世後不久，意大利物理學家帕其努悌於1865 年發明了環狀發電機電樞。這種電樞是以在鐵環上繞線圈代替在鐵芯棒上繞製的線圈，從而提高了發電機的效率。
實際上，帕斯努悌早在1860 年就提出了發電機電樞的設想，但未能引起的人們的注意。1865 年，他又在一本雜誌上發表了這一獨創性的見解，仍未得到社會的公認。到了1869 年，比利時學者吉拉姆在法國巴黎研究電學時，看到了帕其努悌發表的文章，認為這一發明有其優越性。於是，他就根據帕其努悌的設計方案，兼采納了西門子的電磁鐵式發電機原理進行研製，於1870 年製成了性能優良的發電機。
在帕其努悌的發明中，對發電機的整流子部分進行了重要改進，使發電機發出的電流強度變化極小。而采用帕其努悌設計方案製成的吉拉姆式發電機，其發出的電流強度變化也很小。這是吉拉姆發電機的優良性能的表現之一。吉拉姆發電機的性能好，所以銷路很廣，他不僅發了財，而且被人們譽為“發電機之父”。有些人看到吉拉姆發明發電機獲得成功，也想對發電機進行改進從而製造出更先進的發電機。在這些人中，就有德國的西門子公司研究發電機的工程師阿特涅。他發明了吉拉姆發電機不同的線圈繞線方式，製成了性能良好的發電機。
西門子公司由於阿特涅的這項發明而益發馳名。於是，德國以西門子公司為核心，大力研製各種發電機，從而使電力工業得到了迅速的發展。西門子公司的阿特涅於1873 年發明了交流發電機。此後，對交流發電機的研究工作便盛行起來，從而使這種發電機得到了迅速的發展。
具有應用價值的發電機是西門子在1866年製造成功的。準確的說，法拉第將電磁感應原理以實物的形式表現了出來，而西門子則將發電機提高到了應用的高度。但是，發電機的原理以及最原始的發電機，則是法拉第製造的。