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  按工作原理分反擊式水輪機, 衝擊式水輪機及水泵水輪機。

  反擊式水輪機是利用水流的壓力和動能來做功。按水流通過轉輪葉片方向不同分為混流式、軸流式、斜流式、貫流式。

  衝擊式水輪機是利用高速水流衝擊葉片或水斗來做功。按衝擊方式不同有切擊式、斜擊式、雙擊式。

  另有一種水泵水輪機是一種可逆式水輪機,即可作水輪機,也可做水泵,分為混流式、軸流式、斜流式三種,一般用於抽水蓄能電站。

  水電站中,人為改變水的落差是很難的,應電力系統負荷需要,通過水輪機的調速系統即可改變進入水輪機的水流量,從而達到調整機組負荷,並保證生產電能的頻率符合要求。  調速系統中最重要的部件就是調速器,它不光控制導水葉開度來實現進入水輪機的水流量,還控制發電機組的啟停、緊急停機、更改機組執行方式等。
水輪機是水電站中將水流的動能轉化為機械能的裝置。 通過水電站的攔河壩將水流集中,讓水通過壓力水管引至水輪機,衝擊水輪機轉動,並由水輪機帶動與其連線的發電機產生電能。