מאפייני גנרטור טורבינות הידרו בהשוואה לגנרטור טורבינות קיטור

בהשוואה לגנרטור טורבינת קיטור, לגנרטור הידרו יש את המאפיינים הבאים:
(1) המהירות נמוכה. מוגבלת על ידי ראש המים, מהירות הסיבוב היא בדרך כלל פחות מ-750 סל"ד, וחלקן מגיעות לעשרות סיבובים בדקה בלבד.
(2) מספר הקטבים המגנטיים גדול. מכיוון שהמהירות נמוכה, על מנת לייצר אנרגיה חשמלית בתדר של 50 הרץ, יש צורך להגדיל את מספר הקטבים המגנטיים, כך שהשדה המגנטי של סליל הסטטור עדיין יוכל להשתנות 50 פעמים בשנייה.
(3) המבנה גדול בגודלו ובמשקלו. מצד אחד, המהירות נמוכה; מצד שני, במקרה של דחיית עומס של היחידה, על מנת למנוע קרע בצינור הפלדה הנגרם מפטיש מים חזק, זמן הסגירה החירום של שביל ההנחיה נדרש להיות ארוך, אך זה יגרום לעלייה גבוהה מדי במהירות היחידה. לכן, הרוטור נדרש להיות בעל משקל ואינרציה גדולים.
(4) בדרך כלל מאומץ ציר אנכי. על מנת להפחית את תפוסת הקרקע ואת עלות המפעל, גנרטורים הידרואלקטריים גדולים ובינוניים בדרך כלל מאמצים ציר אנכי.

ניתן לחלק גנרטורים הידרואלקטריים לסוגים אנכיים ואופקיים בהתאם לסידור השונה של הצירים המסתובבים שלהם: ניתן לחלק גנרטורים הידרואלקטריים אנכיים לסוגים תלויים וסוגים מטרייתיים בהתאם למיקומים השונים של מיסבי הדחף שלהם.
(1) מימן מושעה. מיסב הדחף מותקן במרכז או בחלק העליון של המסגרת העליונה של הרוטור, בעל פעולה יציבה ותחזוקה נוחה, אך הגובה גדול וההשקעה במפעל גדולה.
(2) גנרטור הידרו מטריה. מיסב הדחף מותקן בגוף המרכזי או בחלקו העליון של המסגרת התחתונה של הרוטור. באופן כללי, גנרטורים הידרו גדולים בעלי מהירות בינונית ונמוכה צריכים לאמץ סוג מטריה בשל גודלם המבני הגדול, על מנת להפחית את גובה היחידה, לחסוך בפלדה ולהפחית את ההשקעה במפעל. בשנים האחרונות פותח מבנה התקנת מיסב הדחף על המכסה העליון של טורבינת המים, וניתן להפחית את גובה היחידה.

2. רכיבים עיקריים
גנרטור הידרו מורכב בעיקר מסטטור, רוטור, מיסב דחף, מיסבי מדריך עליונים ותחתונים, שלדות עליונות ותחתונות, מתקן אוורור וקירור, מתקן בלימה ומתקן עירור.
(1) סטטור. זהו רכיב לייצור אנרגיה חשמלית, המורכב מליפוף, ליבת ברזל וקליפה. מכיוון שקוטר הסטטור של גנרטורים הידרואלקטריים גדולים ובינוניים הוא גדול מאוד, הוא מורכב בדרך כלל מקטעים להובלה.
(2) רוטור. זהו חלק מסתובב המייצר שדה מגנטי, המורכב מתמיכה, טבעת גלגל וקוטב מגנטי. טבעת הגלגל היא רכיב בצורת טבעת המורכב מלוח ברזל בצורת מניפה. הקטבים המגנטיים מפוזרים מחוץ לטבעת הגלגל, וטבעת הגלגל משמשת כנתיב השדה המגנטי. גדיל אחד של רוטור גדול ובינוני מורכב באתר, ולאחר מכן מחומם ומחובר לשרוול על הציר הראשי של הגנרטור. בשנים האחרונות פותח מבנה ללא ציר של הרוטור, כלומר, תמיכת הרוטור קבועה ישירות בקצה העליון של הציר הראשי של הטורבינה. ​​היתרון הגדול ביותר של מבנה זה הוא שהוא יכול לפתור את בעיות האיכות של יציקות וחישולים גדולים הנגרמות על ידי יחידה גדולה; בנוסף, הוא יכול גם להפחית את משקל הרמה וגובה ההרמה של הרוטור, ובכך להפחית את גובה המפעל ולהביא לחיסכון מסוים בבניית תחנת הכוח.
(3) מיסב דחף. זהו רכיב הנושא את המשקל הכולל של החלק המסתובב של היחידה ואת הדחף ההידראולי הצירי של הטורבינה.
(4) מערכת קירור. גנרטורים הידרואלקטריים משתמשים בדרך כלל באוויר כמדיום קירור לקירור הסטטור, סליל הרוטור וליבת הסטטור. גנרטורים הידרואלקטריים בעלי קיבולת קטנה מאמצים לעתים קרובות אוורור פתוח או צינורי, בעוד שגנרטורים הידרואלקטריים גדולים ובינוניים מאמצים לעתים קרובות אוורור סגור במחזור עצמי. על מנת לשפר את עוצמת הקירור, חלק מליחי הגנרטורים ההידרואלקטריים בעלי קיבולת גבוהה מאמצים את מצב הקירור הפנימי של מוליך חלול העובר ישירות דרך מדיום הקירור, ומדיום הקירור מאמצ מים או מדיום חדש. מליחי הסטטור והרוטור מקוררים פנימית על ידי מים, ומדיום הקירור הוא מים או מדיום חדש. מליחי הסטטור והרוטור המאמצים קירור פנימי במים נקראים קירור פנימי כפול במים. מליחי הסטטור והרוטור וליבת הסטטור המאמצים קירור במים נקראים קירור פנימי מלא במים, אך מליחי הסטטור והרוטור המאמצים קירור פנימי במים נקראים קירור פנימי חצי במים.
שיטת קירור נוספת של גנרטור הידרואלקטרי היא קירור באידוי, המחברת תווך נוזלי למוליך של גנרטור ההידרואלקטרי לצורך קירור באידוי. לקירור באידוי יש יתרונות בכך שהמוליכות התרמית של תווך הקירור גדולה בהרבה מזו של אוויר ומים, ויכולה להפחית את משקל וגודל היחידה.
(5) התקן העירור ופיתוחו זהים בעיקרו לאלה של יחידות כוח תרמיות.