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：
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
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；其作用是把水流勢能轉(zhuǎn)化為射流動(dòng)能，并通過移動(dòng)噴針來調(diào)節(jié) 。
轉(zhuǎn)輪由圓盤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)速過快。
機(jī)殼則主要起支撐水輪機(jī)軸承、排水的作用。
值得說明的是水斗水輪機(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)輪葉片相對于機(jī)組軸線是傾斜布置的。因而在轉(zhuǎn)輪區(qū)域內(nèi)，水流沿相對于機(jī)組軸線傾斜的方向流動(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稱翼型。導(dǎo)葉軸承為木質(zhì)軸瓦，由過流部分的水自動(dòng)潤滑。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)臂用球銷鉸接的連桿以及與連桿用球銷鉸接的控制環(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呈45°傾角。刮板式接力器，通過操作軸驅(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。

軸流式水輪機(jī)模型
軸流式轉(zhuǎn)輪模型可分為定槳式和轉(zhuǎn)槳式兩種，它們的主要區(qū)別是轉(zhuǎn)槳式轉(zhuǎn)輪的葉片隨導(dǎo)葉開度和水頭的變化能自動(dòng)調(diào)整葉片安放角，與導(dǎo)葉保持的協(xié)聯(lián)關(guān)系。在水輪機(jī)運(yùn)行中，導(dǎo)葉必須按負(fù)荷調(diào)整開度，而轉(zhuǎn)輪一邊旋轉(zhuǎn)一邊調(diào)整葉片角度保持與導(dǎo)葉的協(xié)聯(lián)關(guān)系，即所謂“雙重調(diào)節(jié)”，使水輪機(jī)在較大的出力范圍內(nèi)均保持較高的效率。定槳式轉(zhuǎn)輪由于在運(yùn)行中葉片不能調(diào)整，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷發(fā)生變化，導(dǎo)葉開度改變時(shí)，葉片安放角不能及時(shí)調(diào)整，水流對葉片沖角，所以在整個(gè)出力范圍內(nèi)水輪機(jī)的區(qū)很窄，但它的結(jié)構(gòu)簡單，在中小型電站中仍較多被采用。

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，其效率沒有豎井式和燈泡式的高。
藍(lán)綠色頭線表示水流走向，水流沿軸向進(jìn)入，經(jīng)過導(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。
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