Moteurs électriques pour appareils à cylindres

Le moteur électrique d'un appareil à cylindres est le moteur triphasé 4 pôles qui entraîne, par courroies et poulies, le cylindre rapide de l'appareil d'une minoterie, le cylindre lent étant mené par l'engrenage ou la courroie propre à la machine. Dans les catalogues des constructeurs, la puissance par appareil va de 5,5 à 45 kW selon la longueur des cylindres et le type de machine ; le cylindre d'alimentation est entraîné par un motoréducteur séparé de 0,55 à 0,75 kW. Dans un même moulin, la puissance peut varier de plusieurs fois entre le premier broyage et le dernier convertissage.

Cette page présente les types d'appareils à cylindres, l'entraînement, une carte des moteurs par passage et la partie couverte par la gamme DRG. Pour le rapport de poulies, le courant et les rechanges lors du remplacement d'un moteur de cylindre, voir notre article Moteur de cylindre de moulin : choix et moteur de rechange. Le reste du moulin relève de la catégorie Moteurs électriques pour minoterie ; les modèles disponibles sur Acheter un moteur électrique en ligne.

Types d'appareils : une paire, double côté et 8 cylindres

Un appareil à cylindres broie ou affine le produit en le faisant passer entre deux cylindres d'acier tournant l'un vers l'autre à des vitesses différentes. On classe les appareils selon le nombre de cylindres et d'étages, dont dépend le nombre de moteurs.

Appareil à une paire de cylindres

Le bâti contient une seule paire et un seul moteur principal. On le trouve dans les moulins de petite capacité et sur des lignes séparées comme le maïs ou le seigle. La longueur des cylindres va de 500 à 1250 mm et la puissance augmente avec elle.

Appareil à quatre cylindres (double côté)

C'est la machine standard des minoteries : le même bâti contient deux paires distinctes, à droite et à gauche. Chaque côté peut servir un passage différent, par exemple le deuxième broyage d'un côté et un convertissage de l'autre. Pour cette raison, la plupart des appareils ont un moteur par côté et les deux moteurs peuvent être de puissances différentes. Certaines fiches donnent une seule puissance installée maximale pour l'appareil ; pour la liste des moteurs, vérifiez sur la plaque si les côtés sont entraînés séparément ou ensemble.

Appareil à huit cylindres (double étage)

Le produit de la paire supérieure tombe directement dans la paire inférieure sans tamisage intermédiaire. On l'utilise surtout au premier broyage et au premier convertissage pour gagner de la place. Une fiche fabricant donne 37 kW de puissance installée maximale pour un appareil 8 cylindres de 1000–1250 mm. Comme les paires supérieure et inférieure sont chargées différemment, leurs moteurs absorbent des courants différents.

Entraînement par courroie et rapport cylindre rapide / lent

Sur l'appareil classique, le moteur est placé à côté ou sous la machine, à pattes (B3) sur glissières, et entraîne le cylindre rapide par courroies. Le cylindre lent est lié au rapide par une paire d'engrenages ou une courroie crantée ; cette liaison empêche le lent de rattraper le rapide et renvoie la puissance de freinage vers le cylindre rapide.

Le différentiel change selon le passage

Les catalogues proposent des rapports de 1,25:1, 1,5:1, 2:1 et 2,5:1. Une fiche fabricant indique 1,25 pour la paire de convertissage et 2,33 pour la paire de broyage. Par exemple, sur un cylindre de broyage à 620 tr/min, un rapport 2,5:1 donne 248 tr/min au cylindre lent ; sur un cylindre de convertissage à 560 tr/min, un rapport 1,23:1 donne environ 455 tr/min. Le rapport appartient à la machine et ne change pas quand on remplace le moteur.

Comment la puissance de freinage agit-elle sur le moteur ?

Le cylindre lent reçoit la force du rapide à travers le produit et il est freiné par l'engrenage. Selon une publication technique, sur les passages lisses la puissance de freinage au cylindre lent dépasse nettement la puissance de mouture ; l'engrenage à rapport fixe la restituant au cylindre rapide, le moteur principal ne couvre que la mouture réelle et les pertes. Dans les conceptions où chaque cylindre a son propre moteur et son variateur, la puissance de freinage doit être récupérée électriquement ; selon la même source, le moteur du cylindre rapide doit alors être nettement plus gros que sur un appareil à rapport fixe.

Moteur du cylindre d'alimentation

Le cylindre d'alimentation, qui étale le produit en rideau sur la longueur du cylindre, tourne avec un motoréducteur séparé, commandé sur la plupart des appareils récents par un variateur embarqué. La valeur catalogue est de 0,55 à 0,75 kW. Ce moteur forme souvent un ensemble avec son réducteur ; en cas de panne, on ne remplace pas le moteur seul sans vérifier la bride et l'arbre du réducteur.

Puissances catalogue selon la longueur des cylindres

Dans le groupe des appareils à cylindres, on trouve des moteurs principaux d'environ 5,5 à 45 kW selon le modèle et la capacité de l'appareil. Dans la série à une paire d'un même fabricant, la puissance suit la longueur : 7,5 kW à 500–600 mm, 11 kW à 800 mm, 15 kW à 1000 mm, 18,5 kW à 1250 mm. Quand une seule puissance installée maximale est donnée pour un appareil double côté, elle correspond au passage le plus lourd (B1) ; le même appareil en convertissage tourne avec un moteur bien plus petit.

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Différence de puissance entre broyage et convertissage

Les cylindres de broyage (cannelés) ouvrent le blé entier et détachent la semoule du son ; ceux de convertissage (lisses) réduisent la semoule en farine. Comme la quantité de produit et le degré de réduction diffèrent, la charge du moteur varie d'un passage à l'autre.

Carte des moteurs par passage : un exemple mesuré

Une étude de mesure dans un moulin à blé de 80 tonnes par jour a relevé les moteurs installés et la puissance réellement absorbée sur 18 passages. Le tableau résume ces données par groupe de passages :

La carte donne trois enseignements. D'abord, la puissance diminue dans le sens du flux : le premier broyage reçoit tout le blé et les passages suivants traitent de moins en moins de produit. Ensuite, sur les passages de convertissage, les moteurs ont surtout travaillé sous la moitié de leur puissance installée ; les auteurs notent que des moteurs surdimensionnés augmentent l'investissement et le besoin de compensation. Enfin, dans le même moulin, le moteur de 11 kW du cinquième broyage était surchargé en permanence ; toute réduction de puissance doit donc se faire en mesurant passage par passage.

Une première estimation par l'énergie spécifique

La même étude a mesuré une énergie spécifique de 4,955 à 24,26 kWh/t selon les passages, et 12,03 kWh/t au premier broyage. La puissance peut s'estimer grossièrement par P = Q × e / η_courroie (Q : produit entrant, t/h ; e : énergie spécifique, kWh/t).

• Premier broyage, 2,5 t/h de blé, e = 12 kWh/t : 2,5 × 12 = 30 kW ; avec 0,95 pour les pertes de courroie, 30 / 0,95 ≈ 31,6 kW. Le palier standard supérieur est 37 kW : DRG-225S-4, 1485 tr/min ; courant assigné 66,1 A (400 V).
• Un côté de convertissage, 0,7 t/h de semoule, e = 7,6 kWh/t : 0,7 × 7,6 = 5,32 kW ; 5,32 / 0,95 ≈ 5,6 kW. Le palier supérieur est 7,5 kW : DRG-132M-4, 1460 tr/min ; courant assigné 14,3 A (400 V).

Cette approche ne sert qu'au prédimensionnement ; e varie avec la dureté du blé, l'humidité de préparation et l'écartement des cylindres. La puissance définitive vient de la liste des passages du constructeur.

Les limites de la gamme DRG sur les appareils à cylindres

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques. La gamme couvre 0,25–11 kW en carcasse aluminium et 0,55–355 kW en fonte ; 1000, 1500 et 3000 tr/min ; triphasé, 230/400 V ou 400/690 V. Le montage B3, B5, B14 ou B35 est précisé dans la note de commande. Tous les moteurs principaux à courroie des appareils à cylindres de 5,5 à 45 kW entrent dans cette gamme, et l'option 4 pôles (1500 tr/min), courante sur ces machines, existe à chaque palier. L'aluminium est possible jusqu'à 11 kW, mais la fonte convient mieux aux glissières et aux vibrations de l'appareil.

Restent hors gamme : l'ensemble motoréducteur spécifique du cylindre d'alimentation (DRG fournit le moteur, le réducteur est fourni à part), les moteurs synchrones à aimants permanents en entraînement direct sur chaque cylindre et les moteurs à variateur intégré dans la machine, ainsi que tout emplacement classé où un moteur Ex serait requis. La gamme DRG ne comporte pas de moteur Ex.

Liste de contrôle pour choisir le moteur d'un appareil à cylindres

• Type d'appareil : une paire, double côté ou 8 cylindres ; chaque côté a-t-il son moteur ?
• Nom du passage (B1, C3…) et puissance donnée par le constructeur pour ce passage.
• Longueur et diamètre des cylindres ; diamètres de la poulie moteur et de la poulie de cylindre.
• Vitesse et carcasse de l'ancien moteur : garder 4 pôles ; arbre et pattes doivent correspondre aux glissières.
• Courant de marche : la lecture de l'ampèremètre en mouture fonde la décision de réduire ou d'augmenter la puissance.
• Démarrage : l'appareil démarre à vide, cylindres écartés ; les moteurs DRG bobinés 400/690 V (4 kW et plus) peuvent démarrer en étoile-triangle sur réseau 400 V. Comparaison sur la page démarrage étoile-triangle.
• Ambiance : poussière de farine et classement de zone.

Options de moteurs DRG pour appareils à cylindres

Le calcul des poulies et courroies se fait avec le calculateur poulie-courroie ; les cotes de carcasse sont sur la page dessins techniques.

Les moteurs DRG MOTOR sont garantis 2 ans à compter de la date de livraison contre les défauts de matériau et de fabrication (certificat de garantie).

Moteurs de cette puissance

• DRG-132M-4 – 7,5 kW – 1460 tr/min – 132M fonte
• DRG-160M-4 – 11 kW – 1465 tr/min – 160M fonte
• DRG-180M-4 – 18,5 kW – 1470 tr/min – 180M fonte
• DRG-200L-4 – 30 kW – 1475 tr/min – 200L fonte
• DRG-225S-4 – 37 kW – 1485 tr/min – 225S fonte

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Moteur d'appareil à cylindres : questions fréquentes

Quelle puissance pour le moteur d'un appareil à cylindres ?

Elle dépend de la longueur des cylindres et du passage. Les catalogues indiquent 5,5 à 45 kW par appareil ; un appareil à une paire de 1000 mm est livré avec 15 kW, tandis que le passage B1 d'un appareil double côté monte jusqu'à 45 kW.

Peut-on monter le même moteur sur un broyeur et un convertisseur ?

Même si l'appareil est identique, la charge ne l'est pas. Dans l'exemple mesuré, le premier broyage absorbait 36 kW et les convertissages 3,5 à 5,7 kW. Le moteur se choisit selon la charge réelle du passage.

Pourquoi les moteurs de cylindres sont-ils 4 pôles ?

Un moteur de la classe 1500 tr/min descend, avec des poulies de diamètre raisonnable, à la plage de vitesse du cylindre rapide de 400 à 650 tr/min. Un autre nombre de pôles modifie le rapport de poulies et dérègle la vitesse des cylindres.

Où consulter la liste de prix des moteurs d'appareils à cylindres ?

Les prix des codes retenus pour les appareils à cylindres figurent dans le tableau en direct plus haut. Pour les autres puissances, consultez la boutique.

Envoyez-nous le type d'appareil, le nom du passage et la plaque de l'ancien moteur ; nous choisirons ensemble le moteur DRG adapté. Téléphone +90 (542) 666 11 11, e-mail [email protected], page contact, WhatsApp wa.me/905426661111. Tous les codes de la boutique sont consultables sur Acheter un moteur électrique en ligne.