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Yaskawa Servopack CACR-SR20SB1BFY100 Hauptbild
11.11.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa CACR-SR20SB1BFY100 Servopack mit Ausgangs-Kurzschluss

Das Servopack CACR-SR20SB1BFY100 erreichte unsere Werkstatt mit dem Hinweis: „Ausgang W hat Kurzschluss“. Bereits bei der Eingangsmessung zeigte sich ein niederohmiger Durchgang zwischen W und DC-Bus ein eindeutiges Zeichen für einen internen Defekt im Leistungsteil. Nach dem Öffnen wurde das Transistormodul 6DI75A-050 identifiziert, dessen eine Phase vollständig durchgeschlagen war.

Bevor ein solches Modul ersetzt wird, ist eine systematische Analyse notwendig. Ein bloßer Austausch ohne Test kann weitere Fehler verbergen, beispielsweise defekte Gate-Treiber oder beschädigte Widerstände in der Ansteuerung. Deshalb beginnt jede Reparatur mit einem Schritt-für-Schritt-Testverfahren:

  1. Isolationsmessung des kompletten Ausgangszweiges, um Durchschläge in der Treiberstufe auszuschließen.
  2. Gate-Test mit differenzieller Signalerfassung, um die Taktsteuerung zu überprüfen.
  3. Überprüfung der Zwischenkreisspannung, da ein defektes Modul auch Rückwirkungen auf die DC-Versorgung haben kann.

Nach erfolgreichem Austausch wurde der Zwischenkreis mit Strombegrenzung aufgeladen. Bereits während des ersten Aufladetests erfolgt die Beobachtung über Temperatursensoren. Erst nach mehreren Wiederholungszyklen unter variabler Spannung wurde der Motor angeschlossen. Dieser Schritt ist entscheidend, denn bei älteren analogen Yaskawa-Servopacks kann eine geringfügige Fehlansteuerung oder Schieflast das neue Leistungsteil sofort wieder zerstören.

Die Bedeutung des Testens während und nach der Reparatur kann kaum überschätzt werden. Jede einzelne Messung dient der Qualitätssicherung. In unserem Prozess werden nach der Reparatur mehrstufige Testsequenzen durchgeführt:

  • Leerlauftest mit Simulationslast zur Kontrolle der Regelschleifen.
  • Langzeitlauf mit Erwärmung bis 50 °C, um thermische Stabilität sicherzustellen.
  • Signal- und Spannungsanalyse über alle Phasen, um Symmetrie und Rauschverhalten zu prüfen.

Erst nach mindestens vier Stunden Laufzeit unter wechselnder Drehzahl gilt ein Servopack als stabil. In diesem Fall zeigte das Gerät einwandfreie Stromsymmetrie und saubere Sinusform. Abschließend erfolgt die Funktionsprüfung mit Originalmotor, wo die Regelung erneut auf Nullabweichung justiert wird.

Dieser Aufwand zahlt sich aus: Das Gerät arbeitet anschließend wieder zuverlässig im industriellen Dauerbetrieb. Gleichzeitig werden alle Messergebnisse dokumentiert, um beim nächsten Servicefall die Referenzdaten bereit zu haben.
Die Reparatur zeigt, dass Qualität nicht im Bauteiltausch, sondern in der konsequenten Testmethodik liegt ein Prinzip, das wir für jedes Gerät konsequent anwenden.


Präventive Maßnahmen für den Kunden

MaßnahmeIntervallNutzen
Reinigung der ElektronikflächenJährlichVermeidung von Kriechströmen
Überprüfung der SteckverbinderVierteljährlichKontaktstabilität
Lüfter und Umgebungsluft prüfenJährlichSchutz vor Überhitzung
Isolationstest (Motor und Kabel)Alle 12 MonateFrüherkennung von Durchschlägen
Spannungsmessung am DC-LinkBei WartungStabilität der Versorgung
Dokumentation der TestdatenKontinuierlichVergleich bei künftigen Revisionen

Fazit

Die Reparatur eines Yaskawa CACR-SR20SB1BFY100 erfordert tiefes technisches Verständnis und Geduld bei der Prüfung. Erst durch konsequentes Testen während und nach der Instandsetzung kann die Zuverlässigkeit wiederhergestellt werden. Jede Messung trägt zur Qualitätssicherung bei, und das ist der Unterschied zwischen kurzfristiger Funktion und langfristiger Stabilität.

Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum: Yaskawa CACR-SR20SB1BFY100 Servopack

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

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Technische Spezifikationen

SpezifikationWertAnmerkung
HerstellerYaskawa ElectricJapan
GerätetypAC Servoverstärker (Servopack)Analoge Steuerung, Einachsgerät
ModellCACR-SR20SB1BFY100VS-800 Serie
Nennleistung2,0 kWAbgeleitet aus „20“ im Modellcode
Betriebsspannung3-phasig, 200 V AC50/60 Hz
SteuerungstypAnalog±10 V Referenzeingang
Achsenanzahl1Einzelachse
KühlungKonvektionskühlungOhne Lüfter, passiv
Gewichtca. 5,5 kgAbhängig von Revision
Kompatible MotorenUSAGED, USASEM, USAME-SerieYaskawa Servomotoren
StatusAbgekündigt (EOL)Nur durch Reparatur verfügbar
HandbuchreferenzYaskawa TSE-S800-2.1JAC Servo Drive M.F.S.D Series

Einsatzumgebung & kompatible Geräte

Das Servopack CACR-SR20SB1BFY100 ist Bestandteil der älteren Yaskawa VS-800 Serie und wurde in zahlreichen Werkzeugmaschinen, CNC-Achssystemen und Robotikanwendungen eingesetzt. Typischerweise steuert es Motoren der USAFED– oder USAMED-Reihe mit analogen Geschwindigkeitssignalen. Die Geräte arbeiten in Kombination mit YASNAC- Steuerungen, wo Zuverlässigkeit und stabile Drehmomentregelung entscheidend sind.

Der Aufbau ist robust, die Elektronik basiert auf diskreten Transistortreibern und analogen Regelkreisen. Diese Geräte gelten trotz ihres Alters als präzise und langlebig, sofern sie regelmäßig überprüft und getestet werden.


Funktionsbeschreibung

Das Servopack regelt Drehzahl und Drehmoment des angeschlossenen Motors über eine analoge ±10 V-Schnittstelle. Im Inneren befinden sich mehrere Schutz- und Regelfunktionen: Überstrom- und Überspannungsschutz, Überhitzungsschutz, dynamische Bremsung sowie Regelkreise für Drehmoment- und Geschwindigkeitsrückführung. Der Hauptstromkreis wird über ein Transistormodul des Typs 6DI75A-050 geschaltet, das die drei Phasen U, V und W versorgt.

Die Schutzschaltungen reagieren innerhalb weniger Millisekunden auf Überströme. Ein Fehler an einer Phase wie in diesem Fall der Kurzschluss an „W“ führt sofort zum Abschalten und zur Aktivierung der internen Schutzlogik. Ohne gründliche Prüfung kann ein solcher Fehler bei Wiederinbetriebnahme zu Folgeschäden führen.


Alarmmeldungen & Troubleshooting

CodeFehlerbeschreibungUrsacheLösung
01OvercurrentKurzschluss am Ausgang oder defektes TransistormodulTransistormodul prüfen und ersetzen
02Control Power FaultFehlerhafte Versorgung ±12 VNetzteil prüfen
03OverheatÜbertemperatur im HeatsinkKühlkörper reinigen, Umgebung prüfen
05Motor OverloadÜberstrom über ZeitBelastung prüfen, Achsen entlasten
07Input Power ErrorSpannungsschwankungNetzversorgung kontrollieren
09Encoder ErrorKeine RückmeldungKabelverbindung und Encoder prüfen
11Gate Signal ErrorTreiberstufe defektSteuerplatine prüfen
13Inverter Bridge ErrorTransistormodul beschädigtAustausch erforderlich
20CPU Loop ErrorInterner ProzessfehlerNach Austausch Testlauf durchführen
25Control Command ErrorFalsches EingangssignalSignalpegel kontrollieren

Bestandteile

BaugruppeBezeichnung / CodeFunktionHinweise
Leistungsteil6DI75A-050IGBT-Modul, 6 EinheitenKurzschlussprüfung, Isolationstest
SteuerplatineCACR-SR-B1BF PCBRegelung, SignalverarbeitungSichtprüfung auf Kaltschäden
NetzteilmodulDC-Link / ±12V SupplyVersorgung von Logik und SensorikSpannungsprüfung mit Oszilloskop
AusgangsstufeUVW-PhasenMotoranschlussPrüfung auf Symmetrie
SignalinterfaceCN1, CN2Steuer- und FeedbackanschlussKontaktkorrosion beseitigen

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