Choix du moteur de convoyeur à bande : puissance, vitesse et compatibilité du réducteur

Dans une carrière de sable et gravier, un convoyeur incliné à 8 degrés, avec un tambour de 400 mm, refuse de bouger au premier démarrage du matin ; le relais thermique déclenche, l’opérateur vide la bande à la main et réessaie. Le soir, la même bande tourne sans peine lorsqu’elle est vide. En regardant la plaque signalétique du moteur, le problème n’est généralement pas la puissance mais un autre maillon de la chaîne : un mauvais rapport de réducteur fait tourner la bande plus vite que prévu, le couple de démarrage en charge n’a pas été pris en compte, ou le moteur et le réducteur ne se rencontrent pas sur la même bride. Dans cet article, nous traitons l’entraînement du convoyeur comme une seule chaîne : vitesse de bande → vitesse du tambour → rapport de réduction → effort de traction → couple → puissance. Nous relions chaque maillon par des chiffres et terminons par un modèle réel du catalogue.

Six informations à relever d’abord sur le terrain

Avant de commencer le calcul, notez les informations suivantes. S’il en manque une, la puissance obtenue n’est guère plus qu’une estimation :

• Vitesse de bande visée v (m/s) et tolérance admise.
• Diamètre extérieur D (mm) du tambour d’entraînement garni — épaisseur du revêtement comprise.
• La charge instantanée la plus lourde sur la bande (kg) et la nature du produit (sable humide, pierre concassée, colis, caisses).
• Une valeur approximative de la masse en mouvement de la bande, des rouleaux et des tambours.
• Angle d’inclinaison et sens de transport de la charge (montée ou descente).
• Type d’entrée du réducteur existant (taille de bride IEC, diamètre d’alésage) ou achat d’un nouveau réducteur.

De la vitesse de bande à la vitesse du tambour

La vitesse de la bande est la vitesse périphérique du tambour. La formule est simple : n_tambour = v · 60 / (π · D). Par exemple, avec une vitesse visée de 0,8 m/s et un tambour de 0,40 m : 0,8 · 60 / (3,1416 · 0,40) ≈ 38,2 tr/min. L’erreur la plus fréquente consiste à utiliser le diamètre du tambour en acier nu ; un revêtement caoutchouc de 10 mm augmente le diamètre de 20 mm et la vitesse de bande d’environ 0,04 m/s. Sur une courte bande d’alimentation, cela paraît négligeable, mais sur une bande qui alimente un crible ou un concasseur, le débit d’alimentation change.

Rapport de réduction i : calculé ou disponible

Le rapport de réduction est la vitesse du moteur divisée par celle du tambour : i = n_moteur / n_tambour. Si l’on prend environ 1450 tr/min pour un moteur 4 pôles en charge, 1450 / 38,2 ≈ 38. Plutôt que de chercher un réducteur de rapport 38, on passe au palier standard ; la plupart des fabricants proposent 40. La vitesse réelle du tambour devient alors 1450 / 40 = 36,25 tr/min et la vitesse réelle de bande 36,25 · π · 0,40 / 60 ≈ 0,76 m/s. Cette petite baisse est généralement acceptée ; sinon, on agit sur le diamètre du tambour ou sur la fréquence avec un variateur.

Combien de pôles ?

Choisir un moteur 6 pôles (environ 1000 tr/min) pour la même vitesse de tambour réduit le rapport (environ 25–26 dans cet exemple), ce qui peut diminuer la taille et le bruit du réducteur ; en revanche, à kW égal, le moteur 6 pôles a une carcasse plus grande et un prix plus élevé. Un moteur 2 pôles exige un rapport très élevé et se justifie rarement sur un convoyeur. En pratique, 4 pôles est le point d’équilibre pour la plupart des bandes.

Effort de traction, couple au tambour et puissance : exemple pas à pas

Bande d’exemple : au maximum 2000 kg de produit simultanément sur la bande, une masse en mouvement équivalente de 900 kg pour bande + rouleaux + tambours, inclinaison de 8°, coefficient de frottement global simplifié f = 0,04, diamètre du tambour 0,40 m, rapport de réduction 40, rendement du réducteur 0,90.

1. Effort de frottement : F_s = f · g · (m_charge + m_mobile) · cos α = 0,04 · 9,81 · 2900 · cos 8° ≈ 1127 N.
2. Effort de levage : F_e = m_charge · g · sin α = 2000 · 9,81 · sin 8° ≈ 2731 N. La bande revenant sur elle-même, seul le produit est élevé.
3. Effort de traction total : F = 1127 + 2731 ≈ 3857 N.
4. Couple au tambour : T_tambour = F · D / 2 = 3857 · 0,20 ≈ 771 Nm.
5. Puissance au tambour : P = F · v = 3857 · 0,76 ≈ 2,93 kW.
6. Puissance à l’arbre moteur : 2,93 / 0,90 ≈ 3,25 kW.
7. Couple à l’arbre moteur (régime établi) : 771 / (40 · 0,90) ≈ 21,4 Nm.

À première vue, 4 kW semble suffire. Mais arrêter le calcul ici, c’est exactement l’histoire de la « bande qui ne démarre pas le matin ». Pour refaire ces étapes avec d’autres valeurs, vous pouvez utiliser les calculateurs de puissance et de couple de la page outils de calcul moteur électrique.

Démarrage d’une bande chargée : c’est là que se fait le vrai dimensionnement

Sur une bande arrêtée et chargée, la résistance au décollage est nettement supérieure à la résistance en marche, à cause des roulements de rouleaux, des racleurs et du produit coincé sous la bande. Pour l’exemple, prenons la part de frottement à 1,5 fois au démarrage : F_k = 2731 + 1,5 · 1127 ≈ 4421 N. Le couple au tambour vaut 4421 · 0,20 ≈ 884 Nm, et à l’arbre moteur 884 / (40 · 0,90) ≈ 24,6 Nm. Cette valeur sert seulement à mettre la bande en mouvement ; l’accélération demande un supplément de couple.

Comparons avec les valeurs du catalogue : le couple nominal d’un moteur 4 kW 4 pôles est de 26,3 Nm, ce qui ne laisse qu’une faible marge au-dessus des 24,6 Nm nécessaires au démarrage. En appliquant un coefficient de sécurité de 1,25 à 3,25 kW, on obtient aussi 4,07 kW : 4 kW reste insuffisant. Le couple nominal d’un moteur 5,5 kW 4 pôles est de 36,0 Nm et laisse une marge confortable pour l’accélération comme pour les matins froids. Dans cet exemple, le bon choix est 5,5 kW. Avec un démarreur progressif ou un variateur, le courant de démarrage baisse, mais le couple nécessaire ne diminue pas ; avec un variateur, vérifiez aussi la limite de couple à basse fréquence.

Pourquoi un antidévireur est indispensable sur une bande inclinée

Lors d’une coupure de courant, une bande inclinée chargée tend à reculer. Soyons optimistes et abaissons le coefficient de frottement à 0,02 : le frottement de retenue vaut environ 563 N, tandis que l’effort de recul est de 2731 − 563 ≈ 2167 N. Un couple inverse d’environ 433 Nm apparaît au tambour. Ce couple accumule le produit en queue de bande, la bande qui recule fait déborder la goulotte d’alimentation, et au redémarrage le moteur rencontre une charge qui tourne en sens inverse.

• L’antidévireur peut se trouver dans le réducteur ou sur l’arbre du tambour ; son couple de retenue doit être au moins égal au couple inverse, majoré du coefficient recommandé par le fabricant du réducteur.
• Sur un réducteur équipé d’un antidévireur, vérifiez le sens de rotation du moteur à vide avant le montage ; une phase inversée charge le réducteur bloqué.
• Un moteur frein ne remplace pas un antidévireur ; leurs fonctions sont différentes.

Compatibilité de bride entre réducteur et moteur

Dans la plupart des entraînements de convoyeurs, le moteur est fixé sur la bride d’entrée IEC du réducteur en B5 (grande bride, trous lisses) ou en B14 (petite bride, trous taraudés). Avant de commander, vérifiez : la hauteur d’axe du moteur (par ex. 132S/132M partagent la même bride), le diamètre et la longueur de l’arbre (D × E), la clavette et le type de bride. Si l’alésage d’entrée du réducteur est de 38 mm, un moteur de taille 132 convient ; l’arbre de 28 mm d’un moteur de taille 112 nécessite une douille d’adaptation. La capacité de couple de sortie du réducteur doit aussi correspondre à ce que le moteur peut fournir : un moteur de 5,5 kW avec un rapport de 40 peut produire 36,0 · 40 · 0,90 ≈ 1296 Nm ; le couple nominal de sortie du réducteur est choisi au-dessus de cette valeur. Sur les anciens entraînements avec moteur à pattes (B3) et accouplement, la hauteur d’axe et l’entraxe des trous de fixation doivent correspondre.

Modèles d’exemple et prix de la boutique

Le tableau ci-dessous présente les puissances courantes, des petites bandes à colis jusqu’aux bandes de matériaux de taille moyenne. Vous pouvez filtrer toute la gamme par puissance et vitesse sur la page acheter un moteur électrique en ligne.

Les prix proviennent de la liste de la boutique en ligne DRG Motor datée du 24.09.2026 ; une remise de 3 % s’applique aux paiements par virement/EFT, le transport n’est pas inclus dans le prix et reste à la charge de l’acheteur.

Pour le besoin de 5,5 kW de l’exemple, le DRG-132S-4 du tableau convient ; si vous souhaitez obtenir la même vitesse de tambour avec un moteur 6 pôles et un réducteur de rapport plus faible, une carcasse plus grande de la classe 7,5 kW comme le DRG-160M-6 entre en considération. Pour une vue plus générale de l’agencement des lignes de bandes et de l’implantation des moteurs, consultez l’article comment choisir un moteur électrique pour les convoyeurs et les lignes à bande.

Erreurs fréquentes et liste de contrôle avant commande

• Mesurer le tambour sans revêtement et mal calculer la vitesse de bande.
• Dimensionner la puissance sur la seule résistance en marche et oublier le couple de démarrage en charge.
• Prendre le rapport calculé pour le rapport acheté ; ne pas vérifier la variation de vitesse avec le palier standard.
• Oublier l’antidévireur sur une bande inclinée parce qu’« il y a un frein ».
• Ne pas faire correspondre bride moteur, diamètre d’arbre et clavette avec l’entrée du réducteur avant la commande.
• Ne pas préciser la protection IP55, le sens d’entrée du câble et la position de la boîte à bornes sur un site extérieur poussiéreux.
• Ne pas évaluer si une longue bande nécessite plusieurs entraînements ou un démarrage progressif par variateur.

Les conditions d’environnement supplémentaires pour les bandes des lignes de concassage et de valorisation sont traitées dans l’article fourniture de moteurs de concasseurs et de convoyeurs pour les installations de recyclage.

Questions fréquentes

Puis-je estimer la puissance d’un moteur de convoyeur à partir de la longueur de bande ?

La longueur seule ne suffit pas. Deux bandes de même longueur peuvent demander des puissances très différentes selon la masse transportée, l’inclinaison et l’état des rouleaux. Il faut calculer l’effort de traction à partir de ses composantes de frottement et de pente, puis descendre au couple du tambour et au couple de l’arbre moteur.

Que se passe-t-il si le rapport du réducteur ne tombe pas juste ?

Avec un rapport standard, la vitesse de bande varie de quelques pour cent. Si le procédé y est sensible, on modifie le diamètre du tambour ou le rapport de poulies, ou l’on ajuste la fréquence avec un variateur. En réduisant la vitesse par variateur, n’oubliez pas que le ventilateur du moteur ralentit aussi et que l’échauffement peut augmenter.

Faut-il choisir un moteur 4 pôles ou 6 pôles ?

À kW égal, le moteur 4 pôles offre une carcasse plus petite et un prix plus avantageux ; le rapport de réduction est plus élevé. Le moteur 6 pôles réduit le rapport, mais la carcasse grandit. La bride d’entrée et le rapport du réducteur existant orientent le choix.

Un moteur frein suffit-il sur une bande inclinée ?

Non. Le frein sert à l’arrêt contrôlé et au maintien lorsque le moteur est alimenté ; l’élément qui empêche mécaniquement le recul en cas de coupure est l’antidévireur. Sur les bandes inclinées chargées, l’antidévireur se choisit séparément.

Communiquez-nous la vitesse de bande, le diamètre du tambour, la charge, l’inclinaison et la taille de bride de votre réducteur actuel, et nous déterminerons ensemble le moteur adapté : +90 (542) 666 11 11, [email protected] ou notre page de contact.