以具有位能或動能的水沖水輪機，水輪機即開始轉動，若我們將發電機連接到水輪機，則發電機即可開始發電。如果我們將水位提高來沖水輪機，可發現水輪機轉速增加。因此可知水位差愈大則水輪機所得動能愈大，可轉換之電能愈高。這就是水力發電的基本原理。

　　能量轉化過程是：上游水的重力勢能轉化為水流的動能，水流通過水輪機時將動能傳遞給汽輪機，水輪機帶動發電機轉動將動能轉化為電能。因此是機械能轉化為電能的過程。

　　由于水電站自然條件的不同，水輪發電機組的容量和轉速的變化范圍很大。通常小型水輪發電機和沖擊式水輪機驅動的高速水輪發電機多采用臥式結構，而大、中型代速發電機多采用立式結構。由于水電站多數處遠離城市的地方，通常需要經過較長輸電線路向負載供電，因此，電力系統對水輪發電機的運行穩定性提出了較高的要求：電機參數需要仔細選擇；對轉子的轉動慣量要求較大。所以，水輪發電機的外型與汽輪發電機不同，它的轉子直徑大而長度短。水輪發電機組起動、并網所需時間較短，運行調度靈活，它除了一般發電以外，特別適宜于作為調峰機組和事故備用機組。水輪發電機組的最大容量已達70萬千瓦。

　　至于發電機的原理，高中物理講的很清楚，其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的一般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。

    水輪發電機由水輪機驅動。它的轉子短粗，機組的起動、并網所需時間較短，運行調度靈活，除一般發電外，特別宜于作為調峰機組和事故備用機組。水輪發電機組的最大容量已達80萬千瓦。

    柴油發電機由內燃機驅動。它起動迅速，操作方便，但發電成本高，主要用作應急備用電源，或大電網沒有達到的地區和流動電站使用。容量多幾千瓦至幾千千瓦之間。柴油機軸上輸出的轉矩呈周期性脈動，須防止共振和斷軸事故。

    水輪發電機的轉速將決定發出的交流電的頻率，為保證這個頻率的穩定，就必須穩定轉子的轉速。為了穩定轉速，可采用閉環控制的方式對原動機（水輪機）轉速進行控制，即將發出的交流電的頻率信號采樣，并將其反饋到控制水輪機導葉開合角度的控制系統中，去控制水輪機的輸出功率，通過反饋控制原理，就可以讓發電機的轉速穩定了。

    資訊來源 水力發電機 揚州市康成發電設備有限公司

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