水輪機(jī)是一種把水流能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械。在水力發(fā)電中行使水電站的水頭和流量作功，即水輪機(jī)通過主軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)將旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。水輪機(jī)的基本工作參數(shù)為水頭H、流量Q、出力P、服從η、轉(zhuǎn)速n 。

按水流對(duì)轉(zhuǎn)輪作用體例的不同，水輪機(jī)可分為反擊式水輪機(jī)和沖擊式水輪機(jī)兩大類，每類又分為若干，各種水輪機(jī)及其應(yīng)用水頭范圍

1. 反擊式水輪機(jī) 反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)內(nèi)的水流在通過轉(zhuǎn)輪葉片通道時(shí)，始終是延續(xù)充滿整個(gè)轉(zhuǎn)輪的有壓流動(dòng)，并在轉(zhuǎn)輪空間曲面形葉片的束縛下延續(xù)賡續(xù)地改變流速的大小和方向，從而對(duì)轉(zhuǎn)輪葉片產(chǎn)生一個(gè)反作用力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)水流通過水輪機(jī)后，其動(dòng)能和勢(shì)能大部分被轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。

2. 沖擊式水輪機(jī)

沖擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸始終處于大氣中，來自壓力鋼管的高壓水流在進(jìn)入水輪機(jī)之前已變化成高速自由射流，該射流沖擊轉(zhuǎn)輪的部分輪葉，并在輪葉的束縛下發(fā)生流速大小和方向的改變，從而將其動(dòng)能大部分傳遞給輪葉，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。在射流沖擊輪葉的整個(gè)過程中，射流內(nèi)的壓力基本不變，近似為大氣壓。沖擊式水輪機(jī)按射流沖擊轉(zhuǎn)輪的體例不同可分為水斗式、斜擊式和雙擊式三種。