Dans un moulin à café industriel, le moteur électrique fait tourner les meules dentées ou les paires de cylindres cannelés qui coupent le grain torréfié. Trois éléments déterminent le moteur : le type de moulin (à meules ou à cylindres), la vitesse demandée par l'organe de mouture et la manière dont le moteur est fixé à la machine. Pour remplacer un moteur grillé, le plus sûr est de conserver la puissance et la vitesse de l'ancienne plaque et de reprendre exactement les cotes de bride et d'arbre.

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques ; il ne fournit pas le moulin lui-même, mais le moteur asynchrone triphasé IEC qui l'entraîne. Tous les modèles de puissance et de vitesse adaptées figurent sur la page acheter un moteur électrique en ligne.

Le moulin subit une charge différente des autres machines alimentaires d'une ligne café ; pour les moteurs de ces machines, consultez la page moteurs pour machines alimentaires.

Moulin à meules et moulin à cylindres : deux charges différentes

Meules plates et coniques

Dans un moulin à meules, une meule est fixe et l'autre tourne avec l'arbre du moteur. Le grain entre au centre, se brise entre les dents en progressant vers l'extérieur et se réduit jusqu'à passer l'écartement entre les meules. Plus l'écartement se resserre, par exemple jusqu'à la mouture farineuse du café turc, plus l'énergie consommée par kilogramme augmente et plus le moteur absorbe de courant au même débit.

Sur les petits et moyens moulins, la meule est le plus souvent montée directement sur l'arbre moteur ou par un accouplement court. La vitesse du moteur est alors celle de la meule ; aucun organe intermédiaire ne la modifie.

Moulins à cylindres

Les moulins granulateurs industriels font passer le grain par deux ou trois étages de paires de cylindres cannelés. Chaque étage a un écartement un peu plus faible, et les deux cylindres d'une paire tournent à des vitesses différentes ; cet écart de vitesse coupe le grain au lieu de l'écraser et donne une granulométrie régulière. Les cylindres étant entraînés par courroie et poulie ou par engrenages, la vitesse du moteur diffère de celle des cylindres.

La charge d'un moulin à cylindres est plus régulière que celle d'un moulin à meules, mais une pierre, un fragment métallique ou un amas de produit entre les cylindres provoque un couple de blocage brutal. La plupart des machines encaissent ce choc par des cylindres à ressort ou une goupille de cisaillement ; le couple de démarrage et le couple maximal du moteur constituent la seconde marge derrière eux.

Moteur électrique triphasé gris siglé DRG pour moulin à café industriel

Vitesse, diamètre des meules et échauffement de la chambre

Presque toute l'énergie électrique dépensée en mouture finit en chaleur, et l'essentiel de cette chaleur reste dans le café moulu. Les arômes du café sont volatils ; quand la chambre de mouture chauffe, la perte d'arômes et la remontée d'huile augmentent. Les constructeurs choisissent donc la vitesse avec le diamètre des meules : grande meule, vitesse plus basse ; petite meule, vitesse plus élevée.

La grandeur décisive est la vitesse périphérique à laquelle la dent attaque le café (v = π·D·n/60). Le tableau donne cette vitesse aux vitesses nominales des moteurs DRG pour deux diamètres de meule supposés :

MoteurVitesse nominaleDiamètre meule (exemple)Vitesse périphérique
DRG-100L2-41450 tr/min150 mm11,4 m/s
DRG-100L2-41450 tr/min250 mm19,0 m/s
DRG-112M-22905 tr/min150 mm22,8 m/s
DRG-112M-22905 tr/min250 mm38,0 m/s

Conséquence pratique : monter un moteur 2 pôles à la place d'un 4 pôles double presque la vitesse périphérique sur la même meule. Les paliers, l'étanchéité et l'éventuelle double enveloppe à eau ou le soufflage d'air ont été prévus pour l'ancienne vitesse ; le changement donne un café au goût de brûlé, des meules vite émoussées et un moteur surchargé. Conservez le même nombre de pôles lors du remplacement.

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Lire la puissance sur la plaque et par le courant

La puissance du moteur d'un moulin à café dépend autant de la finesse que du débit ; de deux machines de même débit, celle qui moud pour le café turc demande le moteur le plus puissant. Les modèles de boutique et d'atelier tournent souvent avec quelques kW, les moulins de ligne des grandes torréfactions peuvent atteindre plusieurs dizaines de kW. La valeur exacte est celle de la plaque ou du catalogue du constructeur de la machine ; n'essayez pas de déduire les kW du débit.

Si la plaque est illisible, le courant mesuré en charge à la pince ampèremétrique est un bon indice. Exemple (hypothèse) : sur un réseau 400 V, un moulin 4 pôles absorbe 6,5 A par phase à sa mouture la plus fine, à pleine charge. Le courant nominal de 6,02 A du DRG-100L2-4 de 3 kW est insuffisant ; on retiendra le DRG-112M-4 de 4 kW avec le même nombre de pôles (7,95 A). Faites la mesure moteur chaud, machine sur son réglage le plus dur.

À puissance égale, changer la vitesse change aussi le couple : le DRG-112M-2 de 4 kW à 2 pôles fournit 13,1 Nm de couple nominal, le DRG-112M-4 à 4 pôles 26,3 Nm. Sur un moulin à cylindres, le rapport de poulies a été calculé en fonction de cet écart ; si le nombre de pôles change, la poulie doit être recalculée.

Bride, arbre et pattes lors du remplacement du moteur

Quand la meule est montée directement sur l'arbre, le moteur est bridé sur la paroi arrière de la chambre de mouture et c'est son centrage qui définit l'axe de la meule. Un centrage différent de quelques millimètres fait tourner la meule excentrée et le réglage d'écartement ne tient plus. Cotes de la grande bride B5 du catalogue DRG (M cercle de perçage / N centrage / P diamètre extérieur) ; la cote de la petite bride B14 est confirmée à la commande :

Hauteur d'axeBride M / N / P (mm)Arbre D × E (mm)Modèle exemple
90L165 / 130 / 20024 × 50DRG-90L-2
100L215 / 180 / 25028 × 60DRG-100L2-4
112M215 / 180 / 25028 × 60DRG-112M-2, DRG-112M-4

Les carcasses 100L et 112M partagent la même bride et le même arbre : sur un moulin bridé, passer de 3 kW à 4 kW ne change pas la liaison. Sur un moteur à pattes (B3), c'est différent : la hauteur d'axe H passe de 100 à 112 mm, les trous de pattes changent et l'alignement de la courroie doit être refait.

Certains moulins montent le moyeu de meule sur un arbre spécial, plus long que l'arbre IEC standard ou fileté en bout. Un tel arbre ne peut pas être remplacé par un moteur standard ; il faut un arbre spécial, que DRG ne fournit pas. Pour passer à un moteur standard, étudiez avec le constructeur de la machine une bague d'adaptation ou un accouplement adapté au moyeu.

Sur un moulin à cylindres, le moteur est généralement à pattes et entraîne par courroie ; si la vitesse du moteur est conservée, celle des cylindres ne change pas. Pour changer de poulie, faites le calcul n2 = n1·d1/d2 avec le calculateur poulie-courroie. Avant le remplacement, vérifiez :

  • kW, tr/min et tension de l'ancienne plaque (230/400 V ou 400/690 V)
  • Montage : à pattes (B3), grande bride (B5), pattes + bride (B35) ou petite bride (B14)
  • Centrage N et cercle de perçage M de la bride ; diamètre D et longueur E de l'arbre
  • La meule est-elle montée directement sur l'arbre, ou via accouplement ou courroie ?
  • Position du moteur : horizontal, ou vertical arbre en bas ou en haut
  • Sens de rotation : les dents de meule travaillent dans un seul sens
  • Orientation de la boîte à bornes et de l'entrée de câble

Poussière de café et huile : l'environnement du moteur

La mouture dégage une poussière de café fine et grasse qui colle au capot de ventilateur et aux ailettes. En refroidissement IC411, le moteur refroidit sa carcasse avec son propre ventilateur ; une couche de poussière entre les ailettes l'échauffe donc directement. La protection IP55 limite l'entrée de poussière, mais la surface extérieure doit tout de même être nettoyée régulièrement.

Dans les grandes installations, si les locaux fermés où s'accumule la poussière de café sont classés en atmosphère explosive poussiéreuse, le moteur doit y être Ex (ATEX). Cette fonction ne peut pas être assurée par un moteur IEC standard et ne fait pas partie de la gamme DRG ; en zone non classée, un moteur standard IP55 convient. Température ambiante −15…+40 °C, altitude jusqu'à 1000 m.

Les symptômes d'un mauvais choix de moteur

Le relais thermique déclenche souvent, le moteur cale en mouture fine : puissance insuffisante ou mauvais couplage. Sur un réseau 400 V, un moteur 230/400 V se couple en étoile, un moteur 400/690 V en triangle.

Le café sent le brûlé, la chambre est brûlante : vitesse supérieure à l'origine ou meules émoussées. Si le problème est apparu après un changement de moteur, vérifiez d'abord le nombre de pôles.

Vibrations, granulométrie irrégulière : le centrage de bride ne porte pas ou l'arbre a du faux-rond ; l'écartement des meules ne peut pas être tenu.

La machine tourne mais ne moud pas : sens de rotation inversé. On le corrige en permutant deux phases.

Moteurs DRG adaptés aux moulins à café

Les modèles 2 pôles conviennent à l'entraînement direct des meules, les 4 pôles aux moulins à cylindres par courroie et aux grandes meules. Les quatre ont un carter aluminium ; les carcasses 100L et 112M partagent la même bride B5.

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Moteur de moulin à café : questions fréquentes

À quelle vitesse doit tourner le moteur d'un moulin à café turc ?

Le constructeur fixe la vitesse selon le diamètre des meules. Les petits moulins à meules utilisent souvent des moteurs 2 pôles (classe 3000 tr/min), les grandes meules et les moulins à cylindres des 4 pôles (classe 1500 tr/min). Au remplacement, conservez la vitesse de l'ancienne plaque.

Pourquoi le moteur de mon moulin à café chauffe-t-il autant ?

Causes habituelles : poussière grasse sur le capot de ventilateur, meules émoussées, mouture plus fine que ce que permet la machine et mauvais couplage étoile-triangle. Une carcasse trop chaude pour la main n'est pas à elle seule un signe de défaut sur un moteur à isolation classe F ; mesurez le courant : s'il dépasse la valeur de plaque, le problème vient de la charge ou du couplage.

Monter 3 kW au lieu de 2,2 kW pose-t-il problème ?

Le moteur n'absorbe que le courant demandé par la charge ; une taille au-dessus ne nuit pas en soi. Mais la carcasse passe de 90L à 100L : l'arbre passe de 24 × 50 mm à 28 × 60 mm et le diamètre extérieur de bride de 200 à 250 mm. Réglez le relais thermique sur le courant nominal du nouveau moteur.

Pour un devis, envoyez par WhatsApp une photo de la plaque du moteur avec la puissance, la vitesse, le montage (pattes/bride), la cote d'arbre et le type de moulin (meules ou cylindres), ou ajoutez les modèles choisis à la liste de devis. Téléphone : +90 (542) 666 11 11 · e-mail : info@drgmotor.com · page contact. Les prix actuels de tous les modèles sont dans la boutique en ligne.