18.12.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa AC Servo Motors SGMGH-13DCA6F-OY mit Isolationsfehler
Der Yaskawa AC Servo Motor SGMGH-13DCA6F-OY wurde uns gemeinsam mit einem Servopack SGDH-15DE-OY eingesendet, nachdem es in der Maschine wiederholt zu Fehlermeldungen gekommen war. Der Kunde berichtete, dass der Servoverstärker über einen längeren Zeitraum sporadisch Störungen anzeigte, bevor er schließlich vollständig ausgefallen und durchgebrannt war. Der Austausch des Servopacks brachte zunächst keine dauerhafte Lösung, da auch das neue Gerät nach einiger Betriebszeit erneut Auffälligkeiten zeigte.
Der Instandhalter des Kunden reagierte korrekt und inspizierte den Motor sehr genau, da aus Erfahrung bekannt ist, dass Isolationsprobleme im Motor häufig die eigentliche Ursache für wiederkehrende Schäden an Servoverstärkern sind. Auch in diesem Fall zeigte sich ein typisches Fehlerbild, das wir aus vielen vergleichbaren Reparaturen kennen.
Bei der Eingangsmessung wies der Motor keinen klassischen Kurzschluss auf. Dennoch lagen die Isolationswerte deutlich unter den Sollwerten. In der Bewertung entsprachen sie nur noch etwa zwanzig Prozent des ursprünglichen Niveaus. Solche Werte sind besonders kritisch, da sie nicht zwangsläufig sofort zu einem Totalausfall führen. Vielmehr entstehen schleichende Effekte, die sich in sporadischen Alarmen, thermischer Überlastung und instabilem Regelverhalten äußern können. In vielen Fällen laufen Maschinen mit solchen Motoren noch Tage, Wochen oder sogar Monate weiter, bevor es zu einem gravierenden Schaden am Servopack kommt.
Nach dem Öffnen des Motors bestätigte sich der Verdacht eindeutig. Aus dem Inneren des Motors trat eine erhebliche Menge Flüssigkeit aus, insgesamt etwa einhundert Milliliter. Dabei handelte es sich um eine Mischung aus Emulsion, Öl und feinem Schmutz aus der Maschinenumgebung. Die Wellendichtungen hatten im Laufe der Zeit ihre Schutzfunktion verloren, sodass das Gemisch langsam in das Motorinnere eindringen konnte. Dieser Prozess verläuft unauffällig und bleibt häufig lange unbemerkt.
Die Wicklungen selbst waren äußerlich noch intakt, jedoch deutlich kontaminiert. Durch die Feuchtigkeit und die Ablagerungen war die Isolationsfestigkeit stark reduziert. Genau diese Art von Schaden führt zu erhöhten Leckströmen, ungleichmäßiger Erwärmung und einer zusätzlichen Belastung der Leistungselektronik im Servopack. Der spätere Durchbrand des Verstärkers ist in solchen Fällen keine Ausnahme, sondern eine direkte Folge der schleichenden Verschlechterung des Motors.
Der Encoder vom Typ UTSIH-B17CK war funktional nicht defekt, zeigte jedoch deutliche Verschleißerscheinungen. Ablagerungen und feine Verunreinigungen hatten sich über die Jahre angesammelt. Wir haben den Encoder fachgerecht zerlegt, gereinigt und überholt. Ein Austausch war nicht erforderlich, da alle relevanten Messwerte nach der Aufarbeitung wieder stabil waren.
Im Rahmen der Reparatur wurde der Motor vollständig zerlegt, gründlich gereinigt und getrocknet. Kritische Dichtungen wurden erneuert, um zukünftiges Eindringen von Emulsion zuverlässig zu verhindern. Nach der Wiederherstellung der Isolationswerte erfolgte eine vollständige elektrische Prüfung sowie ein Probelauf unter Lastbedingungen auf unserem Prüfstand in Kombination mit einem SGDH-Servopack.
Nach Abschluss aller Tests zeigte der Motor wieder stabile elektrische und thermische Eigenschaften. Die Stromaufnahme lag im Sollbereich, die Temperaturentwicklung war unauffällig und die Encoderwerte sauber und reproduzierbar. Erst nach diesen Prüfungen wurde der Motor für den Wiedereinsatz freigegeben.
Dieser Fall zeigt erneut, wie wichtig eine ganzheitliche Betrachtung von Motor und Servoverstärker ist. Der Austausch eines Servopacks allein behebt nicht die Ursache, wenn ein schleichender Isolationsschaden im Motor vorliegt. Eine frühzeitige Diagnose und fachgerechte Überholung des Motors verhindert Folgeschäden, reduziert Stillstandszeiten und schützt die Antriebselektronik langfristig.
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Gerätedaten (Technische Spezifikation)
Yaskawa AC Servo Motor SGMGH-13DCA6F-OY mit Encoder UTSIH-B17CK
Modellbezeichnung
SGMGH-13DCA6F-OY
Hersteller
Yaskawa Electric Corporation
Made in Japan
Motordaten
Nennleistung: 1.3 kW
Nenndrehmoment: 8.34 Nm
Nenndrehzahl: 1500 r/min
Nennstrom: 5.4 A
Nennspannung: 400 V
Betriebsart: Dauerbetrieb
Isolationsklasse: F
Baujahr laut Typenschild: 06/2008
Encoder
Typ: UTSIH-B17CK
Ausführung: Absolutencoder
Funktion: Positions und Drehzahlrückführung
Kompatibler Servoverstärker
Yaskawa SGDH-15DE-OY
Sigma II Serie
400 V Klasse
Typische Einsatzumgebung
CNC Werkzeugmaschinen
Bearbeitungszentren
Achsantriebe mit hoher Dauerlast
Maschinen mit Kühlmittel und Emulsionsbetrieb
Typische Alarme
Yaskawa SGDH Sigma II Serie
| Alarmcode | Bezeichnung | Typische Ursache |
|---|
| A.10 | Overcurrent | Erhöhter Motorstrom durch Isolationsschäden |
| A.20 | Regenerative Overload | Unsaubere Rückspeisung bei Leckströmen |
| A.30 | Overload | Dauerhaft erhöhter Strombedarf |
| A.40 | Overvoltage | Instabile Rückführung durch Motorprobleme |
| A.51 | Motor Overheat | Erhöhter Leckstrom und Verluste |
| A.71 | Encoder Error | Signalverschlechterung durch Verschmutzung |
| A.72 | Encoder Communication Error | Instabile Encoderwerte |
| A.80 | Servo Overheat | Thermische Überlastung des Servopacks |
| A.82 | Abnormal Load | Mechanische und elektrische Abweichungen |
| A.90 | Insulation Warning | Grenzwertige Isolationsmessung |