水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转,工作过程中水流的压力不变,主要是动能的转换;反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转,工作过程中水流的压力能和动能均有改变,但主要是压力能的转换。
冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式(又称水斗式)和斜击式两类。斜击式水轮机的结构与水斗式水轮机基本相同,只是射流方向有一个倾角,只用于小型机组。
反击式水轮机可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。在混流式水轮机中,水流径向进入导水机构,轴向流出转轮;在轴流式水轮机中,水流径向进入导叶,轴向进入和流出转轮;在斜流式水轮机中,水流径向进入导叶而以倾斜于主轴某一角度的方向流进转轮,或以倾斜于主轴的方向流进导叶和转轮;在贯流式水轮机中,水流沿轴向流进导叶和转轮。
轴流式、贯流式和斜流式水轮机按其结构还可分为定桨式和转桨式。定桨式的转轮叶片是固定的;转桨式的转轮叶片可以在运行中绕叶片轴转动,以适应水头和负荷的变化。
水轮发电机的日常维护和检修工作可以从正常运行时的检查和停机保养两方面进行,并坚持日常的清除杂物、注油除锈、紧固螺钉、更换破损零部件的工作。