Moteur pour dosage et alimentation d'aliments

Une formule d'aliment se compose de dizaines d'ingrédients : à côté de tonnes de maïs et de tourteaux, quelques kilogrammes de prémix vitaminique, de sel, de carbonate de calcium et d'enzymes doivent aussi entrer dans le mélange en quantité exacte. L'ensemble qui envoie ces ingrédients des silos et des petites trémies vers la bascule de pesage s'appelle le système de dosage et d'alimentation. Cette page traite des moteurs qui entraînent les vis doseuses, les écluses rotatives et les petits doseurs d'additifs ; pour les autres machines de l'usine d'aliments, revenez à la page moteurs électriques pour machines d'aliments du bétail.

Le rôle de la machine de dosage et d'alimentation

Dans une usine d'aliments, le dosage se fait par pesée en lots. Pour chaque ingrédient de la formule, la commande démarre l'alimentateur situé sous le silo concerné ; quand le poids affiché par la bascule approche de la consigne, l'alimentateur ralentit, puis s'arrête une fois la consigne atteinte. L'alimentateur de l'ingrédient suivant prend alors le relais. Quand la bascule est pleine, son contenu est vidé dans la mélangeuse.

Le moteur d'un alimentateur doseur a donc un travail différent de celui d'une vis de transport. Sa tâche n'est pas de porter la matière loin, mais de libérer la quantité voulue au moment voulu et de s'arrêter aussitôt. Dans un lot, chaque alimentateur démarre, ralentit et s'arrête plusieurs fois ; en une journée, le moteur démarre des centaines de fois. La précision du dosage dépend aussi largement du contrôle de vitesse dans les dernières secondes.

Types d'alimentateurs et charge du moteur

Vis doseuse

C'est une vis courte raccordée à la sortie d'un silo ou d'une trémie. Elle fonctionne souvent à deux vitesses : l'alimentation rapide fournit la plus grande partie de l'ingrédient, l'alimentation lente la partie finale. La charge du moteur dépend de la pression de la colonne de matière au-dessus de la vis et de la fluidité du produit. Sous un silo plein, la vis tourne en portant le poids de la matière ; c'est nettement plus que la charge de la même vis sous une trémie vide.

Écluse rotative (doseur alvéolaire)

Un rotor alvéolaire tournant dans un carter libère un volume fixe de matière à chaque tour. Il sert à la fois au dosage et de sas étanche à l'air ; placé sur une ligne de transport pneumatique ou sous un filtre, il empêche l'air de s'échapper. Son moteur est petit et tourne lentement par l'intermédiaire d'un réducteur. Un grain ou un corps étranger coincé entre rotor et carter provoque une hausse brutale du couple.

Micro-doseurs

Pour les additifs en petites quantités, comme les vitamines, minéraux et médicaments, on utilise de très petits doseurs à vis ou vibrants. Ils travaillent généralement sur une petite bascule séparée et dosent avec une précision de quelques centaines de grammes. Leurs moteurs se situent au niveau des plus petites carcasses HEM.

Démarrages fréquents, ralentissement et variateur de fréquence

La vraie contrainte pour le moteur d'un alimentateur doseur n'est pas la puissance, mais la fréquence des arrêts et démarrages. À chaque démarrage, le moteur absorbe brièvement plusieurs fois son courant nominal, et cette chaleur s'accumule dans le bobinage. L'alimentation rapide-lente se fait avec un moteur à deux vitesses ou un entraînement à vitesse réglable. Aujourd'hui, la solution la plus courante est le variateur de fréquence : il adoucit le démarrage, limite le courant d'appel et ramène la vis à la faible vitesse voulue dans la phase finale.

Sur une vis qui tourne longtemps lentement sous variateur, le ventilateur monté sur l'arbre du moteur tourne lui aussi lentement et le refroidissement diminue. Si l'alimentation lente ne dure que quelques secondes par lot, ce n'est généralement pas un problème ; mais si une vis doseuse tourne en permanence à basse vitesse, une ventilation forcée indépendante peut être nécessaire. Si le câble entre variateur et moteur est long, un filtre peut s'imposer. Nos moteurs triphasés conviennent à l'alimentation par variateur ; il suffit d'indiquer votre mode de fonctionnement à la commande. Pour plus de détails, voyez la page moteurs électriques compatibles variateur.

Facteurs mécaniques qui dégradent la précision du dosage

Quand l'alimentateur s'arrête, la vis ou le rotor doit s'immobiliser immédiatement ; sinon, de la matière en trop tombe dans la bascule et le poids du lot dépasse la consigne. L'inertie étant faible, le moteur s'arrête vite sur la plupart des alimentateurs, mais la matière peut continuer à s'écouler par l'extrémité de la vis. Pour l'éviter, certaines usines montent un clapet à fermeture rapide en sortie d'alimentateur ; certaines conceptions ajoutent un frein au moteur. Si un moteur-frein est nécessaire, indiquez-le clairement dans la commande.

La formation de voûtes dans le silo est un autre problème fréquent. Quand le flux s'interrompt, la vis tourne à vide, la bascule ne se remplit pas et le système fait tourner l'alimentateur longtemps. Un vibreur ou un bras agitateur en sortie de silo relance l'écoulement. La surveillance du courant peut le signaler à la commande en montrant si la vis tourne à vide ou en charge.

Montage et ambiance

Les alimentateurs doseurs sont alignés sous les silos, sur un plancher étroit et encombré. Le moteur est le plus souvent fixé par bride sur le réducteur ; faute de place, les réducteurs à renvoi d'angle et les moteurs à petite bride (B14) sont courants. Selon la carcasse, les moteurs HEM sont proposés en B3, B5, B14, B34, B35 et en versions verticales V1/V3/V5/V6/V15 ; nous confirmons à la commande les dimensions de bride et d'arbre par rapport au réducteur. Pour les options à bride, voyez la page moteurs à bride B5 et B14.

Le plancher sous silos est poussiéreux, et certains additifs comme les vitamines et minéraux peuvent être abrasifs ou hygroscopiques. La protection IP55 limite l'entrée de poussière ; le nettoyage du capot de ventilateur et de la carcasse compte pour le refroidissement. Sur les petits moteurs qui démarrent souvent, une sonde PTC dans le bobinage est un moyen pratique de suivre l'échauffement et constitue une option de commande. S'il existe une zone classée pour risque d'explosion de poussières, un moteur IP55 standard n'est pas conçu pour cette condition ; indiquez-le dans la commande.

Modèles HEM d'exemple et tableau de sélection

Les systèmes de dosage utilisent les plus petits moteurs de l'usine. Pour un micro-doseur d'additifs, le 80M1-4 aluminium de 0,55 kW fournit 3,75 Nm à 1400 tr/min. Si l'on veut une faible vitesse sur les écluses rotatives, le 90S-6 aluminium de 0,75 kW, à 6 pôles (935 tr/min, 7,66 Nm), réduit le rapport du réducteur. Sur une vis doseuse moyenne, le 90S-4 aluminium de 1,1 kW (1445 tr/min, 7,27 Nm), et sur les grandes vis doseuses sous silo le 100L2-4 aluminium de 3 kW (1450 tr/min, 19,8 Nm), peuvent servir d'exemples. Pour les petites installations alimentées en monophasé, la série moteur électrique monophasé couvre 0,18 à 5,5 kW.

Ces associations sont des exemples ; le bon moteur se détermine d'après le débit et la précision de l'alimentateur, la vitesse de vis ou de rotor voulue, le mode de liaison et les conditions du plancher sous silos.

Ce qu'il faut nous envoyer pour un moteur de dosage

Indiquez-nous le type d'alimentateur (vis, écluse rotative, micro-doseur), sous quelle machine ou quel silo il travaille et quel ingrédient il délivre. Ajoutez la puissance du moteur (kW), la vitesse (tr/min), la tension du réseau, la forme de montage et le raccordement au réducteur, le fonctionnement ou non sous variateur, un éventuel besoin de frein et la quantité. Comme un système de dosage compte de nombreux alimentateurs identiques, la quantité compte pour le devis. Envoyer une photo de la plaque du moteur à remplacer accélère la correspondance de carcasse et de bride.

Vous trouverez les modèles de faible puissance dans la liste des moteurs à carcasse aluminium et les prix à jour de tous les modèles sur la page acheter des moteurs électriques. Nos coordonnées WhatsApp et téléphone figurent sur la page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le moteur de la vis doseuse chauffe-t-il souvent ?

Un alimentateur doseur démarre de nombreuses fois par jour, et chaque démarrage échauffe le bobinage. Le démarrage progressif par variateur, la révision du nombre de démarrages par heure et la surveillance de la température du bobinage par PTC règlent généralement le problème.

Pourquoi la consigne de la bascule est-elle toujours dépassée ?

La matière continue peut-être de s'écouler par l'extrémité de la vis après l'arrêt, ou la petite vitesse est trop élevée. Réduire la petite vitesse, ajouter un clapet de fermeture en sortie ou utiliser un moteur-frein améliore la précision du dosage.

Pourquoi le moteur de l'écluse rotative s'arrête-t-il brusquement en disjonctant ?

Une grosse particule ou un corps étranger s'est peut-être coincé entre rotor et carter. La protection du moteur ouvre alors le circuit. L'écluse ne doit pas être relancée avant d'avoir été nettoyée, et il faut vérifier la présence d'une grille ou d'un aimant au-dessus du silo.

Peut-on utiliser un moteur monophasé pour un alimentateur doseur dans une petite installation de ferme ?

La série monophasée couvrant 0,18 à 5,5 kW, c'est une option pour les petits alimentateurs. Toutefois, dans un dispositif de dosage qui demande des démarrages fréquents et un réglage de vitesse, un moteur triphasé avec variateur offre une solution plus souple.