水輪機(jī)模型可分為反擊式水輪機(jī)和沖擊式水輪機(jī)兩大類(lèi)：
反擊式水輪機(jī)模型：
混流式水輪機(jī)模型
軸流定槳式水輪機(jī)模型
軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)模型
斜流式水輪機(jī)模型
貫流定槳式水輪機(jī)模型
貫流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)模型
沖擊式水輪機(jī)模型：
水斗式（切擊式）水輪機(jī)模型
斜擊式水輪機(jī)模型
雙擊式水輪機(jī)模型
斜流式水輪機(jī)模型
斜流式水輪機(jī)模型與軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)模型的差別是，轉(zhuǎn)輪葉片相對(duì)于機(jī)組軸線(xiàn)是傾斜布置的。因而在轉(zhuǎn)輪區(qū)域內(nèi)，水流沿相對(duì)于機(jī)組軸線(xiàn)傾斜的方向流動(dòng)。
傾斜布置的透明PMMA材質(zhì)蝸殼固定在座環(huán)上，十二個(gè)座環(huán)支柱與水平線(xiàn)的傾角為35°。具有45°傾角的斜向?qū)畽C(jī)構(gòu)由二十四個(gè)導(dǎo)葉、導(dǎo)葉傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、水輪機(jī)頂蓋和導(dǎo)水機(jī)構(gòu)底環(huán)組成。雙支承結(jié)構(gòu)的導(dǎo)葉具有沿高度變化的對(duì)稱(chēng)翼型。導(dǎo)葉軸承為木質(zhì)軸瓦，由過(guò)流部分的水自動(dòng)潤(rùn)滑。為了防止水漏出，在上軸頸裝有橡皮碗。導(dǎo)葉傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)臂、與轉(zhuǎn)臂用球銷(xiāo)鉸接的連桿以及與連桿用球銷(xiāo)鉸接的控制環(huán)組成?？刂骗h(huán)靠的鉸鏈與兩只環(huán)形接力器連接。
由加熱成型的PMMA板粘接而成的轉(zhuǎn)輪室，具有三維精銑加工的內(nèi)表面。轉(zhuǎn)輪的十個(gè)金屬葉片與主軸的軸線(xiàn)呈45°傾角。刮板式接力器，通過(guò)操作軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)葉機(jī)構(gòu)，從而使葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。葉片轉(zhuǎn)角為30°。
這種結(jié)構(gòu)的斜流式水輪機(jī)模型，由于蝸殼與座環(huán)也是傾斜布置的，自蝸殼至尾水管的過(guò)流通道比較平直，因此，不僅能提高水輪機(jī)的效率，而且還減小了機(jī)組的平面尺寸。

軸伸貫流式水輪機(jī)模型
軸伸貫流式水輪發(fā)電機(jī)組模型采用臥式布置，也有傾斜安裝的，水輪機(jī)部分主要有轉(zhuǎn)輪室、轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)葉與控制機(jī)構(gòu)、S形尾水管組成，轉(zhuǎn)輪主軸穿出尾水管連接到發(fā)電機(jī)。由于低轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)體積龐大、價(jià)格貴，小型貫流式水輪發(fā)電機(jī)組多采用齒輪增速后帶動(dòng)高速發(fā)電機(jī)的形式 。
軸伸貫流式水輪發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)是，它具有一個(gè)水平或略微傾斜的軸和一個(gè)位于S形通道之外的發(fā)電機(jī)，小燈泡體內(nèi)只需容納軸承，增速器布置在水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的中間，尾水管流道有兩個(gè)彎呈S形。因此，其效率沒(méi)有豎井式和燈泡式的高。
藍(lán)綠色頭線(xiàn)表示水流走向，水流沿軸向進(jìn)入，經(jīng)過(guò)導(dǎo)葉進(jìn)入轉(zhuǎn)輪室，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)做功，流經(jīng)轉(zhuǎn)輪葉片后，通過(guò)S形尾水管排出。該水輪發(fā)電機(jī)造價(jià)與工程投資少，但效率較低，在低水頭小水電站中應(yīng)用較廣，其中水平臥式用得多。

沖擊式水輪機(jī)模型：
水斗式水輪機(jī)模型
水斗式水輪機(jī)模型主要結(jié)構(gòu)包括PMMA透明材質(zhì)輸水管、噴流機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輪、折向器和機(jī)殼等切擊式水輪機(jī)工作射流中心線(xiàn)與轉(zhuǎn)輪節(jié)圓相切，故名切擊式水輪機(jī)。其轉(zhuǎn)輪葉片均由一系列呈雙碗狀水斗組成，故又稱(chēng)水斗式水輪機(jī)。切擊式水輪機(jī)是目前沖擊式水輪機(jī)中應(yīng)用廣泛的一種機(jī)型。。
噴流機(jī)構(gòu)主要由噴管、噴嘴、噴針（針閥）和噴針移動(dòng)機(jī)構(gòu)組成；其作用是把水流勢(shì)能轉(zhuǎn)化為射流動(dòng)能，并通過(guò)移動(dòng)噴針來(lái)調(diào)節(jié) 。
轉(zhuǎn)輪由圓盤(pán)和固定在它上面的水斗組成，射流沖向水斗，水斗與射流相互作用，射流動(dòng)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械能；由于承受射流，水頭越高對(duì)轉(zhuǎn)輪強(qiáng)度要求也越高。
折向器就是一塊高強(qiáng)度鋼板（和驅(qū)動(dòng)裝置），機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)折向器迅速使射流偏轉(zhuǎn)，避免使機(jī)組轉(zhuǎn)速過(guò)快。
機(jī)殼則主要起支撐水輪機(jī)軸承、排水的作用。
值得說(shuō)明的是水斗水輪機(jī)中噴流機(jī)構(gòu)和折向器都不只一套，其數(shù)量因型號(hào)各異，一般水頭低時(shí)選4—6個(gè)，水頭高時(shí)選2—3個(gè)。

斜擊式水輪機(jī)模型
斜擊式水輪機(jī)模型是沖擊式水輪機(jī)模型的一種。主要由噴嘴和轉(zhuǎn)輪等組成。轉(zhuǎn)輪由外輪圈、內(nèi)輪轂和其問(wèn)所固定的若干單碗形斗葉組成。噴嘴射流以22.5°的角度斜沖轉(zhuǎn)輪正面的葉片后從背面流出。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，但效率低。僅應(yīng)用于小型電站。適用水頭為20~100 m。
沖擊型的斜擊式水輪機(jī)模型，由手動(dòng)調(diào)速閥門(mén)（有的為噴針）、噴嘴、轉(zhuǎn)輪，機(jī)殼、軸承及軸密封組成。
斜擊式水輪機(jī)的噴嘴方向與轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)平面成一交角（一般為22.5°），射流斜向沖擊葉輪。
噴嘴：噴嘴裝在壓力水管手動(dòng)調(diào)速閥門(mén)之后。噴嘴是一個(gè)圓錐管，隨著圓錐管斷面面積逐漸變小，水流逐漸加速，在噴嘴出口形成高速射流，沖擊轉(zhuǎn)輪。
為了調(diào)節(jié)，控制機(jī)組出力，這種機(jī)組運(yùn)行較好，效率較高。有的微型機(jī)組用閘閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
轉(zhuǎn)輪：轉(zhuǎn)輪是水輪機(jī)的心臟，較大容量的斜擊式轉(zhuǎn)輪，其葉片為復(fù)雜，斷面是流線(xiàn)型（如飛機(jī)的翼型），生產(chǎn)制造工藝要求較高。而對(duì)于微型斜擊式轉(zhuǎn)輪，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，降低成本，做成半球型葉片。轉(zhuǎn)輪的葉片采用3D打印工藝后經(jīng)切邊修整而成，一個(gè)葉輪一般由18~22個(gè)葉片組成。將葉片組裝焊接而成轉(zhuǎn)輪，制造工藝講究。
半球型與翼型葉片轉(zhuǎn)輪經(jīng)電站模型運(yùn)行實(shí)踐說(shuō)明，半球型轉(zhuǎn)輪與翼型轉(zhuǎn)輪相對(duì)比，性能相差不大，半球型轉(zhuǎn)輪的效率略低于翼型轉(zhuǎn)輪。
軸承與機(jī)殼：軸承是支承水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量和軸向推力、以及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)承受徑向力的裝置。微型水輪機(jī)一般有一個(gè)止推滾柱軸承和單列向心球軸承。
機(jī)殼是微型水輪發(fā)電機(jī)組的支架，機(jī)殼固定在機(jī)墩上。
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