1. 变速水轮机
水轮机轴每分钟旋转的次数。水轮机转速通常用n表示，单位为r/min。当水轮机与发电机直接联接时，所选定的水轮机转速应符合发电机同步转速的要求（参见水轮发电机额定转速）。
水轮机额定转速的确定，需综合考虑各种条件和要求，进行技术经济比较。在保证较高工作效率的前提下，转速高可以减小发电机尺寸和重量，降低其造价，但提高转速后水轮机转轮的应力将增大，飞逸转速将增高，此外还需考虑空化和稳定性的变化。
当水轮机突然甩去全部负荷与电力系统解列，轴输出功率为零时，如调速机构失灵或其他原因，导水机构不能关闭，水轮机转速将迅速升高。当水流能量与转速升高后的机械摩擦损失等能量平衡时，转速达到某一最大值，这个转速称为水轮机飞逸转速。其数值随水轮机型式和开度不同而异，可达额定转速的1.8～3.0倍，对机组的设计和制造都有较大影响。水轮机的飞逸转速根据水轮机模型试验的飞逸特性计算确定。水轮机和发电机的结构强度需满足飞逸转速的要求。
2. 水轮机调速器
按照测速元件的不同型式，可分为机械液压型调速器（简称机调）、电气液压型（简称电液）调速器和微机调速器。 按调节流量的操作方式不同可分为单调和双调两类。如混流式和轴流定桨式水轮机，只采用改变导叶开度的方法来调节流量叫单调；而轴流转桨式水轮机采用改变导叶开度同时改变转轮叶片角度的方法来调节流量，此种方法叫双调；冲击式水轮机在改变喷针行程的同时，还采用协联动作改变折向器开度的方法调节流量，也叫双调。
3. 水轮机 转轮
水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机的雏形——水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械。
现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。
4. 水轮机制造
小型水轮发电机组生产厂家很多，可参考：沈阳泰格、四川省大邑县水轮机厂、重庆市忠州水轮机制造有限责任公司、福建永定水轮机厂(华明机制公司）、四川省洪雅力达水轮机厂制造有限公司、湖南省邵阳市湘资水电设备有限公司、广西玉林市水电设备厂、广西柳州市明阳水轮机制造有限责任公司、江西省莲花水轮机厂有限公司、云南玉溪水电设备厂；
5. 水轮机变速箱
因为汽轮机靠很高压力和温度的高压蒸汽吹动叶片转动，转速高其效率也高，当然也有低速汽轮机，但是效率就下降了。
而水轮机靠水压驱动水流来推动叶片，其压力与蒸汽压力不在一个数量级，除非采用变速器，负责无法将大容量水轮机驱动到那么高的转速，而且水轮机进入高速后，润滑、大轴都有很大的难题，因此就采用了低速。
6. 水轮机转频
一、发电机运行中失去励磁，对发电机本身影响如下： 1、发电机失步，产生差频电流，引起转子局部高温，严重过热现象，危机转子的安全； 2、同步发电机异步运行，产生脉动电势，使机组振动，影响发电机的安全； 3、定子电流增大，可能使定子绕组温度升高。 二、发电机运行中失去励磁，对系统影响如下： 1、造成系统无功差额较大，系统电压严重下降，威胁安全生产； 2、发电机过电流； 3、由于过流引起保护动作切除部分元件，进一步导致电压下降，甚至使系统电压崩溃而瓦解。 发电机，1831年9月23日由法拉第发明，是将机械能转变成电能的电机。通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。电能是现代社会最主要的能源之一。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机。 为发电机等(利用电磁感应原理工作的电气设备)提供工作磁场叫励磁。有时向发电机转子提供转子电源的装置也叫励磁。
7. 变速水轮机组
一、出力下降 在水头不变的情况下，导叶开度指针已达到空载开度，而机组转速尚未达到额定转速或超过原来开度数值，确认机组出力下降。
其原因是：①水轮机的容积损失（流量损失）。
②水轮机的水力损失。
③水轮机的机械损失。
处理方法有四条：（一）在机组运行或停机情况下，保证尾水管淹没深度不得少于300毫米（冲击式水轮机除外）。
（二）注意进水或出水情况，使水流保持平稳畅通。
（三）保持转轮在正常状态下运转，发现杂音停机检查处理。
（四）对轴流定浆式水轮机，如突然出现机组出力下降，振动加剧，应立即停机检查。
＝、轴温剧升 水轮机轴承有导轴承和推力轴承，导轴承对立轴水轮机来讲，是防止机组旋转摆动或振动，保证轴心稳定。
推力轴承，承受转轮轴向推力。
其影响轴承温度剧升原因有：轴承安装质量差或轴承磨损；润滑油标号不符或油质恶化；润滑油系统故障供油不正常；冷却水系统故障冷却水中断；其它原因使机组振动等。
处理办法是：（一）对于水润滑的轴承，用的润滑水要严格过滤，保证水质，水中不能含有大量泥沙和油类物质，减少对轴承的磨损和橡胶的老化。
（二）稀油润滑当前一般采用自循环，采用甩油环和推力盘，本身由机组转动而自循环供油。
自循环运行要严密注视甩油环的工作状况，不允许有卡住现象，对推力盘供油状况以及油箱的油面水平。
（三）干油润滑的轴承，要注意干油（润滑脂）的规格是否与轴承用油相符，油质是否良好，定时加油，保证轴承空隙三分之一～五分之二为宜。
（四）保证轴承严密，防止压力水及灰尘进入轴承内。
（五）滑动轴承（轴瓦）的安装间隙与轴瓦的单位压力、旋转线速、润滑方式、油的粘度、主轴挠度、安装精度、机组允许振动及摆度有关，不能任意增大或缩小。
三、机组振动 引起机组振动的原因有：机械振动、水力振动、汽蚀振动、电气振动、轴承损坏振动等。
处理办法有：（一）校正水轮机与发电机连接好，保证平稳。
（二）检查蜗壳内有无杂物以及导叶损坏情况。
（三）严格控制不能在低水头、低负荷时运行。
（四）保证尾水淹没深度。
（五）三相电流不平衡，线路掉闸突然甩负荷等引起的振动，去掉励磁后振动可立即消失。
四、设备漏水 有的电站安全阀（调压阀）漏水，闸阀、蝴蝶阀、伸缩节、导水叶漏水，主轴与轴承座漏水等。
处理办法有：（－）减少导水叶之间的间隙，局部间隙最大不能超过0．05毫米。
（二）安全阀漏水可以用凡尔砂（研磨沙）研磨止水塞的方法达到接触严密。
（三）更换闸阀止水橡皮垫。
（四）更换橡皮止水圈（止水垫）。
（五）对中、小型电站采用水环密封，成锥形密封，调节好间隙以及挡油板位置。
（六）盘根轴封减少漏水，更换盘根压紧螺栓。
（七）对油、气密封点泄漏点处理最好的办法是用塑料带绕好后压紧螺栓。
五、调速器失灵 在中、小型电站运行中往往出现水轮机在空载开度时达不到额定转速，调速器全关闭时，导水叶不能全部关闭，转轮停不下来造成失灵。
处理办法有：（－）定时清理导水机构杂物，保持清洁，活动部分定时加油。
（二）进口水口必须设拦污栅，并经常进行清理。
（三）对有刹车装置的水轮机要特别注意及时更换刹车片，加好刹车油。