Eingangsdiagnose und erste Beobachtungen.

Das eingesandte Mitsubishi Servo Drive Unit MDS-B-V24-3535 zeigte ein typisches, aber anspruchsvolles Fehlerbild:
„Das Gerät ist schwach geworden, sobald die Achsen belastet werden, beginnen sie zu zittern.“

Dieses Verhalten deutet auf eine instabile Stromregelung innerhalb des Servoantriebs hin. Das Gerät arbeitete grundsätzlich, verlor jedoch bei Beschleunigung und Bremsvorgängen an Dynamik. Der Kunde bemerkte, dass die Positionierung unruhig wurde und sich die Achsen nicht mehr gleichmäßig bewegten ein deutliches Symptom für geschwächte Leistungselektronik oder Signalfehler im Rückführsystem.

Das Zittern unter Last entsteht meist, wenn der Antrieb die Regelabweichungen nicht mehr sauber kompensieren kann, weil Spannungseinbrüche im Zwischenkreis, schwache Gate-Ansteuerung oder verrauschte Feedback-Signale auftreten.

Technische Bedeutung und Aufbau

Das MDS-B-V24-3535 gehört zur zweiten Generation der Mitsubishi MDS-B-Servo-Drive-Serie, die in Kombination mit Mitsubishi-Steuerungen (Meldas, M70, M500) verwendet wird.
Sie steuert präzise die Servomotoren in mehrachsigen CNC-Maschinen und regelt Drehmoment, Geschwindigkeit und Position mit hoher Genauigkeit.

Das Gerät besteht aus drei zentralen Baugruppen:

1. Leistungsendstufe mit IGBT-Modulen erzeugt die geregelte Dreiphasenspannung für den Servomotor.
2. Gate-Treiber- und Steuerplatine überwacht, taktet und schützt die Endstufe.
3. Zwischenkreiskondensatoren (DC-Link) stabilisieren die Gleichspannung bei dynamischen Lastwechseln.

Ein Ausfall oder eine Alterung in einem dieser Bereiche wirkt sich unmittelbar auf die Achsbewegung aus. Schon geringe Abweichungen in der Stromregelung oder Signalverzögerungen zwischen Soll- und Istwert führen zu sichtbarem Zittern der Motoren.

Demontage und Untersuchung

Nach der Demontage zeigte sich, dass die Baugruppen äußerlich unversehrt waren, jedoch thermische Spuren aufwiesen – insbesondere auf der Leistungsplatine im Bereich der IGBT-Module.

Messungen des DC-Busses ergaben deutliche Spannungseinbrüche bei Beschleunigungsvorgängen, was auf eine verminderte Kapazität der Zwischenkreiskondensatoren hinwies. Parallel dazu zeigten sich unregelmäßige Gate-Signalformen ein Hinweis auf geschwächte Gate-Treiber-Schaltungen.

Zusätzlich wurde an den Steckverbindern zwischen Steuerplatine und Endstufe beginnende Oxidation festgestellt, die zu Signalverzerrungen führte. Bei Servoantrieben, die im Mikrosekundenbereich regeln, können solche Kontaktprobleme die Achsstabilität massiv beeinflussen.

Ursachenanalyse und Schwachstellen

Nach der Laboranalyse ließen sich mehrere Ursachen klar identifizieren:

• Kapazitätsverlust der Elektrolytkondensatoren im Zwischenkreis durch thermische Alterung.
• Verschlechterte Gate-Ansteuerung aufgrund überhitzter oder gealterter Optokoppler.
• Mikrorisse in Lötstellen der Leistungsendstufe, verursacht durch langjährige thermische Zyklen.
• Signalrauschen in der Rückführung, bedingt durch oxidierte Steckverbinder.

Die Kombination dieser Faktoren führte zu einer fehlerhaften Stromregelung. Unter Last konnte der Antrieb die Motorströme nicht mehr synchron halten, was sich als Zittern und Drehmomentverlust bemerkbar machte.

Reparaturprozess und Maßnahmen

Die Instandsetzung erfolgte nach einem bewährten Ablauf:

1. Vollständige Demontage und Sichtprüfung aller Leiterplatten.
2. Austausch der Zwischenkreiskondensatoren gegen 105 °C Low-ESR-Industriekomponenten.
3. Erneuerung der Gate-Treiber-Bauteile inklusive Optokoppler, Gate-Widerstände und Isolationskomponenten.
4. Nachlötung der Hochstrompfade zur Beseitigung von Mikrorissen.
5. Reinigung und Kontaktaufbereitung sämtlicher Steckverbinder.
6. Funktions- und Belastungstest auf dem Mitsubishi-Testplatz mit originaler CNC-Steuerung.

Während der Testphase wurde das Gerät über mehrere Stunden unter wechselnden Drehmomenten betrieben. Das Verhalten der Achsen war anschließend stabil, die Stromregelung präzise, und kein Zittern mehr feststellbar.

Präventive Instandhaltung

Die Ausfallursache dieses MDS-B-V24-3535 zeigt, dass selbst langlebige Servo-Drives nach vielen Betriebsjahren durch Bauteilalterung an Dynamik verlieren. Besonders bei Maschinen, die rund um die Uhr laufen, sinkt die Leistungsreserve schleichend, bis das System die Regelung nicht mehr sauber ausführen kann.

Wir empfehlen Betreibern daher:

• Regelmäßigen Austausch der DC-Link-Kondensatoren nach 8–10 Jahren.
• Prüfung der Gate-Treiber-Signale bei ersten Anzeichen von Ruckeln oder Leistungsverlust.
• Reinigung und Korrosionsschutz aller Signalstecker.
• Thermische Kontrolle der Endstufe und Lüftungskanäle.

Ein präventiver Service verlängert die Lebensdauer und reduziert das Risiko ungeplanter Stillstände erheblich.

Fazit

Die Reparatur des Mitsubishi MDS-B-V24-3535 Servo Drive Units ist ein klassisches Beispiel für erfolgreiche Wiederherstellung durch technisches Know-how und Erfahrung.
Das Gerät, das ursprünglich als „schwach unter Last“ eingeschätzt wurde, zeigte sich nach präziser Analyse als Kombination mehrerer kleiner Fehler jeder einzeln unauffällig, aber in Summe mit deutlicher Auswirkung auf die Regelqualität.

Nach der Überholung läuft das Gerät wieder stabil, mit voller Dynamik und präziser Achssteuerung. Die Reparatur bestätigt einmal mehr:
Reparieren statt ersetzen ist nicht nur wirtschaftlich sinnvoll, sondern auch ein Beitrag zur nachhaltigen Nutzung industrieller Elektronik.

Unser Motto bleibt daher aktuell:
Reparieren statt ersetzen und Leistung bewahren, wo andere aufgeben würden.

Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum: Mitsubishi MDS-B-V24-3535 Servo Drive Unit

Mehr Informationen zu unserer Mitsubishi-Reparaturkompetenz finden Sie hier: Mitsubishi Drive Reparatur bei Industrypart

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Technische Spezifikationen

Typische Alarme und Ursachen

Basierend auf dem Alarmhandbuch, treten bei dieser Serie häufig folgende Fehler auf: