Гидротурбина (насосотурбина) совместно с гидрогенератором (генератором-двигателем) образуют гидроагрегат (обратимый гидроагрегат), у которого, как правило, соединение валов гидротурбины и гидрогенератора жесткое и соответственно частота их вращения одинаковая. В особых случаях для уменьшения габаритов гидроагрегата (например в капсульных гидроагрегатах) и при относительно небольшой его мощности соединение валов выполняется через мультипликатор, повышающий частоту вращения генератора.

Гидрогенераторы
На ГЭС обычно устанавливаются синхронные трехфазные гидрогенераторы. Гидроагрегаты в зависимости от положения вала разделяются на горизонтальные наклонные и вертикальные.

Высокая мощность при относительно небольшой частоте вращения приводит к большим размерам гидрогенераторов (наружный диаметр корпуса статора достигает 20 м), которые, как правило, выполняются с вертикальным валом.

Вертикальные гидроагрегаты выполняются с подвесными гидрогенераторами и зонтичными. Подвесные генераторы характеризуются тем, что подпятник расположен над ротором, на верхней опорной крестовине. Эти генераторы имеют один или два направляющих подшипника.

В генераторах зонтичного исполнения подпятник устанавливается под ротором и нагрузка от него воспринимается нижней крестовиной или специальной опорой на крышке турбины. Направляющий подшипник один, располагаемый в верхней крестовине, при опоре подпятника на крышку турбины (насосотурбины) вал генератора (генератора-двигателя) отсутствует, что значительно сокращает размер по вертикали генератора (генератора-двигателя) и, следовательно, здания ГЭС (ГАЭС).

Гидрогенераторы состоят из вращающейся части – ротора, на котором установлены полюса с электрической обмоткой постоянного тока, и неподвижной части – статора с сердечником и обмоткой переменного тока.

Зонтичные генераторы. В гидрогенераторе в отличие от подвесных генераторов подпятник установлен на нижней крестовине, которая имеет в данной конструкции форму усеченного конуса, опирающегося на крышку турбины.

Капсульные гидроагрегаты. В капсульных гидроагрегатах в которых гидрогенератор размещается в капсуле, в условиях ограниченных габаритов применяются система принудительного охлаждения обмоток ротора и статора или водяное охлаждение.

Гидрогенераторы-двигатели

Особенностью гидрогенераторов-двигателей является то, что в зависимости от режима работы их роторы вращаются в обоих направлениях, в связи с чем изменяется конструкция подпятника и подшипников. В условиях резкого увеличения количества пусков и остановок, частой смены режимов обратимых агрегатов к генераторам-двигателям предъявляются более высокие требования по сравнению с генераторами.