15.10.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa CACR-SR30BB1AM Servopack
Das eingesandte Yaskawa CACR-SR30BB1AM Servopack zeigte beim Einschalten lediglich den Fehlercode „F“ im Display.
Der Kunde berichtete, dass der Antrieb während der Produktion plötzlich abgeschaltet hatte und sich danach nicht mehr einschalten ließ.
Nach dem Ausbau erfolgte die Eingangsmessung: Der Zwischenkreis lag bei nur 65 V DC deutlich zu niedrig. Eine visuelle Prüfung zeigte verbrannte Leiterbahnen im Bereich der Regenerationsschaltung. Der dort verbaute Hochlastwiderstand (3 kΩ / 300 W) war unterbrochen, wodurch die Rückspeisung unkontrolliert blieb und der Zwischenkreis überlastet wurde.
Beim Öffnen zeigte sich zusätzlich eine partielle Verfärbung der Endstufe das Transistormodul (Darlington-Typ) war durch einen Kurzschluss zwischen Kollektor und Emitter beschädigt. Diese Kombination löste den allgemeinen Alarmzustand „F“ aus, da mehrere Schutzfunktionen gleichzeitig griffen (Überstrom + Übertemperatur).
Im Rahmen der Instandsetzung wurde das Gerät vollständig zerlegt, gereinigt und elektrisch geprüft.
Folgende Komponenten wurden präventiv ersetzt:
- Alle Leistungstransistoren und Freilaufdioden
- Der Regenerationswiderstand
- Der Gate-Treiber-IC
- Alle Hauptkondensatoren im Zwischenkreis
- Der Temperatursensor am Kühlkörper
- Alle Steckkontakte und Lötstellen nachgelötet
Anschließend wurde das Servopack mit einem USAFED-30C Servomotor getestet. Die Stromregelung verlief stabil, die Überwachungskreise reagierten korrekt, und die Leerlaufdrehzahl wurde exakt erreicht.
Nach Abschluss aller Tests folgte ein 4-stündiger Dauerlauf mit wiederholtem Beschleunigen und Bremsen bis 2500 U/min. Dabei blieb die Gehäusetemperatur unter 65 °C, alle LED-Statusanzeigen zeigten Normalbetrieb.
Das Gerät wurde mit Prüfprotokoll und Messwerttabelle ausgeliefert.
Service- und Präventionsempfehlungen
- Lüfter und Kühlkörper regelmäßig reinigen (mind. alle 6 Monate).
- Regenerationswiderstand auf Erwärmung prüfen, Kontaktklemmen nachziehen.
- Elektrolytkondensatoren ab 7 Betriebsjahren prüfen oder tauschen.
- Bei Alarmanzeige „F“ zuerst Zwischenkreisspannung messen, danach 7-Segment-Code auslesen.
- Niemals Netzspannung > 230 V anschließen sonst Auslösung von Overvoltage-Schutz.
Fazit
Die Fehlermeldung „F“ am Yaskawa CACR-SR30BB1AM kennzeichnet einen gesamten Alarmzustand und weist meist auf kombinierte Fehler in Leistung und Steuerung hin.
Durch eine fachgerechte Instandsetzung mit Austausch der thermisch belasteten Komponenten, Reinigen der Platinen und Erneuerung des Regenerationskreises konnte das Gerät vollständig wiederhergestellt werden.
Der Antrieb arbeitet nun wieder innerhalb der Original-Spezifikationen von Yaskawa und ist bereit für den langfristigen Einsatz im Dauerbetrieb.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum: Yaskawa CACR-SR30BB1AM Servopack
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Technische Spezifikationen
Parameter | Wert |
---|
Modell | Yaskawa CACR-SR30BB1AM |
Serie | M·F·S·D Series |
Nennleistung | 3,0 kW |
Nennstrom | 26 A |
Maximalstrom | 56,5 A |
Netzspannung | 3~ 200–230 V AC ±10 %, 50/60 Hz |
Regelverfahren | Transistorisiertes PWM-System |
Rückführung | Inkrementalgeber 6000 Pulse/U |
Steuerung | Geschwindigkeitsregelung (Speed Control) |
Nenn-Drehzahl | 1000 U/min |
Umgebungstemperatur | 0 bis +55 °C |
Kühlung | Natürliche Konvektion |
Schutzfunktionen | Überstrom, Überspannung, Übertemperatur, Regenerationsfehler, Unterspannung, CPU-Fehler |
Gewicht | ca. 9,5 kg |
Einsatzumgebung und kompatible Geräte
Das CACR-SR30BB1AM Servopack wurde für präzise Geschwindigkeitsregelung in CNC- und Automatisierungsanlagen konzipiert. Typische Einsatzgebiete sind Werkzeugmaschinen, Drehzentren, Schleifmaschinen sowie Fertigungsroboter.
Das Gerät arbeitet zusammen mit Yaskawa USAFED-30C oder USAMED-30B Servomotoren und unterstützt über die Rückführung mit 6000-Impuls-Gebern eine stabile Drehmomentregelung auch bei niedrigen Drehzahlen.
Das Gerät ist für Innenraummontage vorgesehen, geschützt vor direkter Sonneneinstrahlung, Öldampf, Feuchtigkeit und Staub. Die Montage erfolgt senkrecht an einer Schaltwandschiene mit ausreichender Luftzirkulation (mind. 10 cm Freiraum oben/unten).
Funktionsbeschreibung
Das Servopack CACR-SR30BB1AM ist Teil der Yaskawa M·F·S·D-Serie und dient als Antriebsverstärker für AC-Servomotoren.
Die interne Architektur besteht aus drei Hauptsektionen:
- Leistungsstufe (Inverter-Bereich):
PWM-gesteuerte Transistormodule wandeln die 3-Phasen-Netzspannung in eine variable Wechselspannung für den Motor um.
- Steuerstufe (Control Board):
Mikroprozessorbasierte Ansteuerung mit Überwachung aller Schutzkreise (Überstrom, Überspannung, Temperatur, Phasenausfall).
Eingänge für Referenzspannung, Freigabe (S-ON) und Drehmomentbegrenzung (P-CL, N-CL).
- Regenerationskreis:
Dient der Energieabfuhr bei Bremsvorgängen, bestehend aus Regenerations-Transistor und Hochlastwiderstand.
Die Kommunikation erfolgt über den Stecker 1CN (Signale) und 2CN (Encoder).
Bei Fehlern zeigt das Gerät über eine 7-Segment-LED Buchstaben- oder Zifferncodes an, während der Hauptstatus über grüne LEDs (MP, P, IN) überwacht wird.
Alarmmeldungen und Troubleshooting
Code | Fehlerbeschreibung | Ursache | Maßnahme |
---|
1 | Überstrom | Kurzschluss, defekter Transistor oder Motorverkabelung | Endstufen und Motorleitungen prüfen |
2 | Circuit Protector Trip | Leistungsschalter oder Sicherung ausgelöst | Hauptschalter und Absicherung kontrollieren |
3 | Regeneration Trouble | Regenerationswiderstand unterbrochen | Widerstand und Transistor prüfen/ersetzen |
4 | Overvoltage | Zwischenkreisspannung > 420 V | Bremswiderstand oder Netzspannung prüfen |
5 | Overspeed | Fehlersignal vom Encoder oder zu hohes Sollsignal | Encoderleitung prüfen, Referenzspannung prüfen |
6 | Voltage Drop | Unterspannung < 150 V | Netzspannung prüfen, Versorgung stabilisieren |
7 | Overload | Motor oder Servopack überlastet | Motorstrom prüfen, Last reduzieren |
A | Heat Sink Overheat | Kühlkörper > 85 °C | Lüftung verbessern, Wärmeleitpaste prüfen |
b | A/D Error | Fehler im Signalprozessor | Steuerplatine prüfen, ggf. austauschen |
C | Open Phase | Eine Phase fehlt | Zuleitungen prüfen, Klemmen sichern |
F | CPU Error | Interner Prozessorfehler | Reset, ggf. Steuerboard ersetzen |
Bestandteile
Baugruppe | Bezeichnung | Funktion |
---|
Hauptplatine | Control PCB (A1) | Signalverarbeitung, Reglerlogik |
Leistungsmodul | Power Transistor Block | Motoransteuerung |
Netzgleichrichter | Frage an industrypart GmbH | AC/DC-Wandlung |
Regenerationswiderstand | Frage an industrypart GmbH | Energieabfuhr bei Bremsen |
DC-Zwischenkreiskondensatoren | Frage an industrypart GmbH | Spannungsstabilisierung |
Gate-Treiber-IC | Frage an industrypart GmbH | Ansteuerung der Transistoren |
Kühlkörper mit Lüfter | Aluminium-Profil | Wärmeabfuhr |
Steuerstecker 1CN / 2CN | Signale / Encoder | I/O-Verbindungen |