Der MR-J2S-40A erreichte unsere Werkstatt mit dem Fehlerbild, dass der Antrieb unmittelbar nach dem Zuschalten des Hauptstromkreises den Alarm AL.24 Main circuit error auslöste. Dieser Alarm weist eindeutig auf einen Erdschluss oder eine Beschädigung im Leistungspfad U, V oder W hin. Bereits beim ersten Sichtcheck fiel auf, dass das Gerät zuvor längere Zeit in einer Maschine mit hoher Feuchtigkeits- und Staubbelastung betrieben worden war. Die Kühlkörper waren dunkel verfärbt und der interne Luftweg nahezu vollständig blockiert.

Wie üblich begann der Reparaturprozess mit einer vollständigen elektrischen Trennung und einer standardisierten Eingangsmessung. Die Isolationsprüfung der Motorleitungen, die uns der Kunde beilegte, zeigte keine Auffälligkeiten, weshalb der Verdacht schnell auf einen internen Defekt des Leistungsteils fiel. Beim ersten internen Test an unserem Prüfstand schaltete der Drive die Endstufe sofort ab, obwohl der Motor vollständig abgeklemmt war. Genau dieses Verhalten ist typisch für einen internen Fehler im Hauptstromkreis, wie er im MR-J2S-Manual beschrieben wird, wenn AL.24 auch dann erscheint, wenn U, V, W getrennt sind.

Nach dem Öffnen des Gehäuses zeigte sich ein klarer technischer Befund. Die Leistungsplatine J2S-P03 war an zwei Stellen thermisch verfärbt, und die Isolationsschicht zwischen Gate-Treiber und IPM war stellenweise durchgeschlagen. Mehrere Lotpunkte im Bereich der Leistungssektion hatten matte Oberflächen, was auf thermische Belastung und kommenden Ausfall hindeutete. Die eingehende Analyse ergab, dass ein Teil der Masseführung auf dem Leistungspfad durch eine Kombination aus Hitze, Schmutz und leitfähigen Ablagerungen beeinträchtigt war. Diese Kombination kann zu parasitären Ableitströmen führen, die letztlich den AL.24 verursachen.

Im nächsten Schritt erfolgte die vollständige Entnahme des Leistungsträgers. Die Endstufe wurde aus der Platine ausgelötet und durch ein passgenaues, geprüftes Originalbauteil ersetzt. Im gleichen Zuge wurden gealterte Elektrolytkondensatoren ersetzt, da ihre Kapazität aufgrund der Hitzeentwicklung bereits unter die zulässigen Toleranzen gefallen war. Die Gate-Ansteuerung der Steuerplatine wurde vorsorglich vermessen. Alle Optokopplerarbeiten verliefen im Normbereich, dennoch wurden zwei kritische Bauteile präventiv ersetzt, um die langfristige Stabilität zu erhöhen.

Nach Abschluss der Reparatur begann die thermische Belastungsprüfung. Der Drive wurde dafür auf unserem Prüfstand mit 230 V versorgt, die Motorachsen wurden mit definierten Lastprofilen betrieben und die interne Verlustleistung kontinuierlich überwacht. Besonders wichtig war hierbei das Verhalten des Drives im Einschaltmoment, da AL.24 in vielen Fällen genau dort auftritt. Nach mehreren Zyklen blieb der Zwischenkreis stabil und alle drei Phasen arbeiteten sauber und symmetrisch.

Im letzten Teil des Reparaturprozesses erfolgte eine erweiterte Ausdauertestung über mehrere Stunden. Der Drive lief mit variabler Last, impulsreichen Beschleunigungsprofilen und wiederholten Servo-ON/OFF-Sequenzen. Alle Werte, darunter Temperatur, Stromspitzen, Zwischenkreisstabilität und Encoderfeedback, lagen im Normbereich. Erst nach diesen Prüfungen wurde das Gerät freigegeben.

Der Kunde erhielt ein vollständig überholtes Gerät, dessen Leistungssektion erneuert, gereinigt und elektrisch geprüft wurde. Der Fall zeigt, wie empfindlich die MR-J2S-Serie auf Verschmutzungen und thermische Langzeitbelastung reagiert und wie wichtig die präventive Wartung im laufenden Betrieb ist.

Präventive Maßnahmen für den Kunden

• Regelmäßige Reinigung der Luftwege
• Jährliche Kontrolle der Motor- und Drive-Isolationswerte
• Austausch des internen Lüfters alle 3–5 Jahre
• Kontrolle der Steckverbindungen und Schirmung
• Vermeidung von Ölnebel im Schaltschrank
• Frühzeitiger Austausch gealterter Kondensatoren

Fazit

Der Alarm AL.24 gehört zu den kritischen Schutzfunktionen des MR-J2S-40A. Eine sorgfältige Diagnose und eine strukturierte Reparatur stellen die Funktion dauerhaft wieder her und verlängern die Lebensdauer des Drives erheblich.

Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum: Mitsubishi MR-J2S-40A AC Servo Drive Unit

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Technische Spezifikationen

Einsatzumgebung und kompatible Geräte

Der MR-J2S-40A wird in CNC Werkzeugmaschinen, Handlingachsen und kompakten Fertigungsanlagen eingesetzt. Typische Anwendungen sind hochdynamische Positionierbewegungen und Taktachsen in Fräsmaschinen, Drehmaschinen und Automationssystemen.
Kompatible Motoren: HF-K/ HF-M/ HF-S-Serie, sowie ältere HA-Motoren mit passendem Encoder.
Einsatzumgebung: 0–55 °C, trockene Schaltschränke mit ausreichender Kühlung, EMV-gerechte Kabelführung.

Funktionsbeschreibung

Der MR-J2S-40A erzeugt aus der eingangsseitigen Netzspannung ein geregeltes Zwischenkreissystem und steuert darüber die dreiphasige Endstufe, welche die Motorphasen U, V und W versorgt. Er überwacht permanent Strom, Spannung, Temperatur, Rückführungssignale und interne Schutzkreise. Die Steuerlogik verarbeitet Impuls- und analoge/serielle Befehle, regelt Strom, Geschwindigkeit und Position über PID-Verfahren und löst bei Unregelmäßigkeiten sofort den dynamischen Stopp aus.
Alarm AL.24 ist ein sicherheitsrelevanter Fehler, der einen Erdschluss oder einen Ausfall des Hauptstromkreises erkennt.

Alarmmeldungen und Troubleshooting

Bestandteile