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モーターの選択

今まで珈琲焙煎機に使用するモーターを2種類テストしてきました。
ブログではトルクの大きいモーター、トルクの小さいモーターと表現していましたが、どちらも回転ドラムを回すトルクは十分にあります。

モーターの写真
左がトルクの大きいモーター、右がトルクの小さいモーター

その2つのモーターを選択するにあたり、実際の珈琲焙煎と同様にコンロに火をつけて回転ドラムを加熱し、モーターの温度上昇の具合を比較してみました。

計測器は最近買ったばかりのデジタルマルチメーター MS8221C(たった2000円です。)
下の図のように熱伝対を貼り付けてテストをしました。
※ 計測器は3度高めに出力されるので、実際の温度は3度低い。

熱伝対の取り付け
筐体に熱電対を貼り付けて温度測定する様子です。

温度測定の様子
実験の様子です。

トルクの小さいモーターの温度(℃) トルクの大きいモーターの温度(℃)
1分後 32 30
2分後 33 30
3分後 34 30
4分後 35 31
5分後 36 31
6分後 37 31
7分後 37 32
8分後 38 32
9分後 39 33
10分後 39 33
11分後 40 33
12分後 40 33
13分後 41 34
14分後 41 34
15分後 42 34
16分後 42 34
17分後 43 35
18分後 43 35
19分後 43 35
20分後 44 36


上記表をグラフにすると下のようにになります。
大きいモーターの方が経過時間に対する温度上昇が緩やかでグラフの勾配は約3倍程度違っています。

温度測定グラフ

モーターの温度
実験終了後、実際に筐体に触れて温度を触って確かめる。

大きいモーターは、体温より温度が低いので当たり前だが、実験終了後に触っても冷たい(36℃)。
それに対して小さいモーターは、熱い(44℃)

結論

小さいモーターは温度上昇が激しく、1回だけ珈琲を焙煎するには問題ないと思いますが、筐体が冷えないうちに2回目の珈琲焙煎を連続して行うのは厳しいと思います。
よって回転ドラムを回すのにトルクは十分ですが、連続運転には向いてないと言わざる得ないという結果になりました。
メーカーから50℃まで大丈夫と言われましたが、実際に筐体に触るとかなり熱く感じるため、耐久性に不安を感じるのも事実です。
そのため温度のキャパシティに余裕のある大きいモーターを若干価格が高くても採用する方向で考えたいと思います。
一時はモーターの軸ブレの問題から、軸ブレの少ない小さいモーターにアドバンテージがあると考えていましたが、スプリングによる対策で軸ブレ問題が解決されたため、大きいモーターを選択することにしました。