Гидрогенератор является тихоходной синхронной машиной, приводимой во вращение гидравлической турбиной. Частота вращения турбины относительно низка: обычно это 50— 500 об/мин.
В зависимости от конструктивного исполнения гидравлической турбины гидрогенераторы разделяются на вертикальные, горизонтальные и капсульные, где турбина и генератор объединены в одном корпусе, находящемся в проточной части гидроэлектростанции.
Крупные, мощные гидрогенераторы в большинстве случаев делают вертикальными, так как изготовление гидроагрегатов больших габаритов в горизонтальном исполнении сопряжено со значительными трудностями.
Вертикальные гидрогенераторы выполняются двух основных типов: подвесные и зонтичные. Различие машин этих типов состоит в том, что у них по-разному расположены подпятник и направляющие подшипники. В гидрогенераторах подвесного тина подпятник расположен над ротором и опирается на верхнюю крестовину, установленную на корпусе статора. Направляющих подшипников обычно имеется два, один из которых встроен в верхнюю, а другой в нижнюю крестовину. Имеются также гидрогенераторы с одним направляющим подшипником в верхней крестовине.
В гидрогенераторах зонтичного типа подпятник расположен под ротором и опирается на нижнюю крестовину или встроен в нее. Направляющий подшипник располагают в нижней крестовине, в одной ванне с подпятником, или в верхней крестовине. Имеются зонтичные гидрогенераторы и с двумя направляющими подшипниками, расположенными в верхней и нижней крестовине. Разновидностью зонтичных гидрогенераторов является генератор с подпятником, расположенным на крыше турбины.
Все узлы генератора можно условно разделить на элементы, называемые активными и конструктивными частями.
К активным элементам принято относить те, в которых происходят электромагнитные процессы; это обмотка статора, обмотка возбуждения на полюсах ротора, сердечник статора, сердечники полюсов.
К конструктивным элементам относят те, которые выполняют главным образом вспомогательные функции: поддерживают активные части, связывают их с фундаментами, способствуют вентиляции, служат опорой крестовин, воздухоохладителей (корпус статора, стыковочные плиты, бандажные кольца, нажимные гребенки, спицы, остов и обод ротора и т. д.).
Такое деление нередко является условным, так как между активными и конструктивными частями четкого разграничения не существует. Активные части ротора, испытывающие большие механические напряжения от центробежных сил, особенно при угонной скорости, которая может составлять 250 % номинальной, рассчитывают из условия прочности, а не только из условия протекания электромагнитных процессов. И наоборот, система вентиляции в значительной мере определяет конструкцию и размеры активной стали.
Капитальный ремонт гидрогенераторов разной компоновки по своей трудоемкости различается незначительно, хотя некоторое отличие и имеется. Например, при ремонте подвесных генераторов центровка статора производится совместно с валом, а зонтичных — независимо от него. В зонтичных гидрогенераторах обмотка статора и ротора загрязняется больше, так как масляные пары из ванны подпятника попадают внутрь генератора на обмотки ротора и статора, что ведет к преждевременному старению изоляции и снижению ее сопротивления.
