Fehlerbeschreibung Alarm 32 „Overcurrent“.

Laut Mitsubishi-Servicehandbuch (Seite I-37) bedeutet Alarm 32:

Overcurrent: Ein Strom, der den zulässigen Wert überschreitet, ist auf den DC-Bus im Inneren der Einheit geflossen.

Typische Ursachen:

1. Defektes Leistungsmodul (IGBT-Transistoren)
2. Kurzschluss zwischen Phasen U/V/W oder zwischen DC-Bus und Masse
3. Fehler im Ansteuerkreis der Endstufe
4. Fehlerhafte Motor- oder Encoderverkabelung
5. Interner Fehler in der Rückkopplung oder Stromerkennung

Empfohlene Prüfschritte laut Manual:

• Netz trennen, Karte abziehen und den Transistormodul-Widerstand messen (siehe Tabelle Seite I-38)
• Kurzschluss zwischen Emitter, Kollektor und Treiber prüfen
• Fehlerhafte Module ersetzen und danach den Antrieb schrittweise wieder einschalten

Reparaturverlauf

Das eingesandte MR-S3-33AA-E01 zeigte Alarm 32 auf allen drei Achsen unmittelbar nach dem Einschalten. Dies deutete auf einen systemischen Fehler im Hauptstrompfad hin, nicht auf eine einzelne Achse. Nach der Demontage wurden folgende Punkte geprüft:

1. Optische Inspektion:
   • Starke Verfärbung im Bereich der Leistungsendstufen.
   • Mehrere Elektrolytkondensatoren mit erhöhter Temperaturbelastung.
   • Kein sichtbarer Defekt auf den Steuerkarten, aber minimale Rußspuren an der Rückseite der Leistungsplatine.
2. Messung der Transistoren:
   • Alle drei Achsgruppen zeigten identisch niedrige Widerstände zwischen DC-Bus und Ausgangsphasen (Kurzschlussverdacht).
   • Das deutete auf einen gemeinsamen Fehler in der Hauptversorgungsschiene hin.
3. Trennung der Achsen:
   • Nach dem Entfernen der einzelnen Leistungsmodule zeigte sich, dass die Ansteuerung für die L-Achse ebenfalls einen Durchschlag verursacht hatte.
   • Die Schutzschaltung reagierte zu spät, wodurch der Alarm 32 an allen Achsen ausgelöst wurde.
4. Reparaturmaßnahmen:
   • Alle IGBT-Module und Treiberplatinen ausgebaut und mit Ersatzmodulen getestet.
   • Steuerboard gereinigt, Tantal-Kondensatoren und Gate-Widerstände erneuert.
   • Leiterbahnen unter dem Kühlkörper mit Isolationslack nachbehandelt.
   • Nach der Reparatur: vollständige Spannungs-, Signal- und Temperaturprüfung im Leerlauf und unter Last.
5. Testlauf:
   • Gerät auf Prüfstand mit drei identischen HA33/23-Motoren getestet.
   • Alle Achsen liefen stabil, Stromverlauf symmetrisch, Temperatur der IGBTs nach 60 Minuten unter 45 °C.
   • Kein erneuter Alarm 32 oder sekundärer Fehler.

Ursachenanalyse

Die gleichzeitige Auslösung von Alarm 32 auf allen Achsen deutet klar auf eine Überstromerkennung in der gemeinsamen DC-Versorgung hin.
Ursache war eine Alterung der Isolationsschicht in einem der Leistungsmodule, wodurch eine asymmetrische Rückspeisung auf die Zwischenkreisspannung entstand. Durch die gemeinsame Überwachung aller Achsen führte dies sofort zum globalen Fehler.

Präventive Maßnahmen

• Austausch aller Elektrolytkondensatoren und Gate-Treiber in regelmäßigen Abständen (alle 10 Jahre oder 30 000 Betriebsstunden).
• Lüfter und Wärmepaste bei jedem Service erneuern.
• Spannungsfreigabe erst nach 2 Sekunden Verzögerung aktivieren, um Einschaltspitzen zu vermeiden.
• Zwischenkreisspannung vor Einschalten prüfen: maximal 310 V DC.

Fazit

Nach einer vollständigen Überholung wurde das MR-S3-33AA-E01 erfolgreich wiederhergestellt.
Alle drei Achsen laufen stabil, die Überstromschutzschaltung reagiert korrekt, und die Stromsymmetrie liegt im Toleranzbereich.
Durch präventive Wartung lässt sich ein erneuter Ausfall dieser Generation vermeiden insbesondere durch den Ersatz gealterter Transistormodule und eine kontrollierte thermische Umgebung.

Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum: Mitsubishi Servo Drive MR-S3-33AA-E01

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Technische Beschreibung

Das Mitsubishi MR-S3-33AA-E01 ist ein dreiachsiger AC-Servoverstärker der MR-S3-Serie und wurde für hochpräzise Mehrachsantriebe in Werkzeugmaschinen entwickelt. Jede Achse (L, M und S) kann individuell mit Motoren wie HA33/23 betrieben werden, wobei die MR-S3-33AA-E01-Variante eine Leistung von etwa 0,3 kW pro Achse liefert.
Das Gerät arbeitet mit einer Eingangsspannung von 3 × 200–230 V AC, erzeugt eine Zwischenkreisspannung von ca. 270–310 V DC und versorgt die Motoren über IGBT-Endstufen. Es enthält mehrere interne Überwachungskreise für Überstrom, Überspannung, Temperatur, Phasenausfall und regenerativen Betrieb.

Typische angeschlossene Motoren

Die Motoren sind in der Regel mit Resolvern oder Inkrementalgebern ausgestattet, die ihre Positionsrückmeldung an die Achsregler liefern.

Alarmtabelle (Auszug relevant für MR-S3-Serie)