水轮机的调节系统由机组和调速器组成。以机械液压调速器为例，说明调节系统的工作原理。

图6-29为机械液压调速器动作原理图。它由离心飞摆、配压阀、接力器和缓冲器等组成。

图6-29　机械液压式调速器工作原理图(www.daowen.com)

1—飞摆；2—主配压阀；3—接力器；4—斜块；5—软反馈整定装置；6—框架转轴；7—缓冲器；8—硬反馈整定装置；9—转速调整机构；10—开度限制机构

离心摆用来测量机组的转速，并把转速信号变为位移信号。带动离心摆转动的交流感应电动机的电源来自与主机同轴的永磁发电机或发电机端的电压互感器。电动机电源的频率反映了主机的转速，所以离心摆的转速变化亦反映了机组的转速变化。

当外界负荷突然减小时，此时水轮机的动力矩大于阻力矩，机组转速升高，离心摆的转速增加，离心力增加，飞摆摆锤向外扩张，使杠杆AOB以O点为支点顺时针转过一个角度达到位置A 1 OB 1，主配压阀的活塞连杆端点B下移至B 1，推动配压阀活塞下移，使接力器左腔接通排油，右腔接通压力油。接力器活塞在两侧压差的作用下向左侧关闭方向移动，减小导叶开度，减少进流量，降低水轮机的主轴动力矩，使水轮机的转速下降。当接力器向左侧关闭的同时，反馈机构动作，使杠杆回复到原来位置AOB，主配压阀的活塞回复到中间位置。当负荷升高时，其动作过程正好相反。