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
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)組的特點是，它具有一個水平或略微傾斜的軸和一個位于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）和噴針移動機(jī)構(gòu)組成；其作用是把水流勢能轉(zhuǎn)化為射流動能，并通過移動噴針來調(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)動裝置），機(jī)組甩負(fù)荷時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)量因型號各異，一般水頭低時選4—6個，水頭高時選2—3個。

制作參數(shù)：
1） 大型沖擊式水輪機(jī)模型優(yōu)先采用豎軸式結(jié)構(gòu)布置。
2 ）沖擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、噴嘴和噴針適宜采用3D 打印整體成型工藝制造，在高速水流作用的部件表面宜采用金屬耐壓材料制造。
3 ）豎軸沖擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪和噴管能滿足從上經(jīng)發(fā)電機(jī)定子中心和向下自機(jī)殼內(nèi)拆裝實訓(xùn)功能。
4）多噴嘴沖擊式水輪機(jī)根據(jù)輸出功率的大小自動投入或切除相應(yīng)數(shù)目的噴嘴，改變噴嘴數(shù)時水輪機(jī)模型能正常穩(wěn)定運行，各射流間相互無干擾。
5 ）沖擊式水輪機(jī)的每個噴嘴和折向器均配有單獨的操作接力器。各噴針具有單獨的電氣回復(fù)機(jī)構(gòu)和開度指示，折向器具有單獨的開、關(guān)位置指示信號。
6 ）沖擊式水輪機(jī)具有制動噴嘴及相應(yīng)的自動控制元件。
7 ）沖擊式水輪機(jī)可采用反向水斗裝置，以其飛逸轉(zhuǎn)速。
8 ）沖擊式水輪機(jī)的排水高度應(yīng)滿足水輪機(jī)穩(wěn)定運行和效率不受影響。在設(shè)計尾水位時，尾水渠水面以上應(yīng)有足夠的通氣高度。
9 ）水電站尾水位變幅很大時，允許沖擊式水輪機(jī)在高尾水位，即在排出高度小于設(shè)計要求甚至負(fù)值的情況下運行，但必須有壓低轉(zhuǎn)輪室水位的壓縮空氣裝置和保壓設(shè)施。其量和位置應(yīng)通過模型確定。
10 ）沖擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪應(yīng)采用整體3D打印成型與三維精銑工藝，并進(jìn)行必要的熱處理成型。
11 ）沖擊式水輪機(jī)的PMMA材質(zhì)機(jī)殼上具有必要的、隔音或消音措施。

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)簡單、造價低廉，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，由手動調(diào)速閥門（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調(diào)速閥門之后。噴嘴是一個圓錐管，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，斷面是流線型（如飛機(jī)的翼型），生產(chǎn)制造工藝要求較高。而對于微型斜擊式轉(zhuǎn)輪，為簡化生產(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，一個葉輪一般由18~22個葉片組成。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)電站模型運行實踐說明，半球型轉(zhuǎn)輪與翼型轉(zhuǎn)輪相對比，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)動部分重量和軸向推力、以及轉(zhuǎn)動時承受徑向力的裝置。微型水輪機(jī)一般有一個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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