04.11.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa CIMR-MR5N2018 Converter Unit
Fehlerbeschreibung und Diagnose.
Beim Kunden fiel das Gerät plötzlich mit der Fehleranzeige „01“ aus ein klassischer Overcurrent-Fehler, der laut Yaskawa-Manual auf eine Überschreitung des zulässigen Ausgangsstroms hinweist.
In der Praxis kann dieser Fehler viele Ursachen haben: unerwartete Lastspitzen, fehlerhafte Verkabelung, eine gealterte Zwischenkreiskomponente oder eine Reaktion der Schutzschaltung auf ein momentanes Ungleichgewicht.
Das Gerät kam als Totalausfall in unsere Werkstatt. Schon bei der Eingangskontrolle fiel auf, dass der Lüftungsweg teilweise blockiert war, was auf eine thermische Belastung schließen ließ. Die Diagnose begann mit der Isolationsmessung und einer sorgfältigen Überprüfung des Leistungszweigs. Dabei zeigten sich auffällige Schwankungen im Stromverhalten, die auf eine Unstimmigkeit im Leistungsfluss hindeuteten.
Im weiteren Verlauf wurde das Gerät vollständig zerlegt. Jede Platine, insbesondere die Steuerplatine 1PCB (YPHT31149-xD) und die Leistungsplatine 2PCB (YPCT31244-1B / ETC626095), wurde gründlich inspiziert. Besonders wichtig war die Kontrolle der Signalrückführung und der Ansteuerung des Leistungsteils. Hier zeigte sich, dass die Ursache für den Fehler 01 nicht ein klassischer Hardware-Defekt war, sondern ein Zusammenspiel aus Alterung, thermischer Belastung und beginnender Instabilität in der Leistungsansteuerung.
Reparaturablauf
Nach der Diagnose wurde das Gerät vollständig überholt. Dabei wurden alle thermisch belasteten Komponenten überprüft und bei Bedarf ersetzt. Kondensatoren, Halbleiterverbindungen und Kontaktflächen wurden erneuert. Besonders im Bereich des Zwischenkreises erfolgte eine präventive Überprüfung der Energiepfade, um auch kleinste Restfehler auszuschließen.
Die Steuerplatine wurde in mehreren Schritten geprüft, beginnend mit der Signalaufnahme bis hin zur PWM-Ausgabe. Auf dem Testplatz simulierten wir anschließend reale Betriebsbedingungen. Der Converter lief dabei im Zusammenspiel mit einem MR5-Servoverstärker unter Last, um die Reaktionszeit und Stabilität zu verifizieren.
Nach erfolgreichem Abschluss der Reparatur wurde das Gerät auf seine thermische Stabilität getestet. Die Messungen zeigten ein konstantes Verhalten, der Zwischenkreis arbeitete im Sollbereich und die Schutzschaltung reagierte exakt nach Herstellervorgabe.
Präventive Maßnahmen und Qualitätssicherung
Bei Converter-Einheiten dieser Leistungsklasse empfiehlt sich ein präventiver Austausch thermisch belasteter Bauteile nach etwa 8–10 Jahren, insbesondere der Elektrolytkondensatoren und der Lüftereinheit. Ebenso sollte die Steuerplatine regelmäßig gereinigt werden, da bereits kleinste Staubpartikel oder Ölablagerungen die Wärmeabfuhr beeinträchtigen können.
Nach Abschluss der Arbeiten wurde das Gerät vollständig geprüft, beschriftet und dokumentiert. Die Endprüfung erfolgte nach unseren firmeneigenen Standards für Industrie-Elektronik-Reparaturen, einschließlich Isolationsmessung, Zwischenkreisspannungs-Test, Hochlauf-Simulation und thermischer Überwachung.
Das Gerät wurde anschließend versiegelt und für den Wiedereinbau beim Kunden freigegeben.
Fazit
Der Fall zeigt exemplarisch, wie wichtig eine strukturierte Vorgehensweise bei komplexen Converter-Einheiten ist. Der Fehler 01 (Overcurrent) weist selten auf einen einzelnen Bauteilausfall hin, sondern ist meist das Resultat mehrerer ineinandergreifender Faktoren. Durch die systematische Analyse, sorgfältige Reinigung und präventive Instandsetzung konnte die ursprüngliche Leistungsfähigkeit des CIMR-MR5N2018 vollständig wiederhergestellt werden.
Unsere Erfahrung zeigt: Gerade bei älteren MR5-Systemen lohnt sich eine vorbeugende Überholung, sie sichert nicht nur die Maschinenverfügbarkeit, sondern verlängert auch die Lebensdauer der gesamten Antriebskette erheblich.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum:
Yaskawa CIMR-MR5N2018 Converter Unit
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Gerätedaten (Technische Spezifikationen)
| Spezifikation | Wert | Anmerkung |
|---|
| Hersteller | Yaskawa Electric Corporation | Made in Japan |
| Modell | CIMR-MR5N2018 | Converter Unit |
| Serie | MR5 | Varispeed-626MR5-Familie |
| Eingangsspannung (AC) | 3-Phasen 200–230 V AC (50/60 Hz) | Netzanschluss |
| Eingangsleistung | 30 kVA | Leistungsaufnahme bei Volllast |
| Ausgangsspannung (DC) | 270–325 V DC | Zwischenkreisspannung |
| Nennausgangsleistung | 22,9 kW | Versorgung der Servo-/Spindelverstärker |
| Spezifikation | 20185E | Serieninterne Kennzeichnung |
| Softwareversion | 0021 | Programmstand |
| Gewicht | ca. 12 kg | Standardausführung |
| Steuerplatine | 1PCB – YPHT31149-xD | Steuerlogik |
| Leistungsplatine | 2PCB – YPCT31244-1B / ETC626095 | Leistungsteil |
| Leistungseinheit | Integriertes IGBT-Modul | Hauptschaltstufe |
Überblick
Das Gerät Yaskawa CIMR-MR5N2018 ist eine leistungsstarke Converter Unit aus der MR5-Serie, die in Werkzeugmaschinen als Energieversorgungseinheit für Servoantriebe und Spindelsteuerungen eingesetzt wird. Sie wandelt die dreiphasige Netzspannung in eine stabile DC-Zwischenkreisspannung um und versorgt damit die nachgeschalteten Servoverstärker. Die Einheit zeichnet sich durch ihre robuste Bauweise und hohe Belastbarkeit aus, erfordert jedoch eine präzise Umgebungskontrolle, um ihre Lebensdauer voll auszuschöpfen.
Alarm- und Fehlertabelle – Converter Faults CIMR-MR5N2015
| Fehler-Nr. / Fault No. | Bezeichnung (DE) | Name (EN) | Bedeutung (DE) | Meaning (EN) | Korrekturmaßnahme (DE) | Corrective Action (EN) |
|---|
| 01 | Überstrom | Overcurrent | Ausgangsstrom überschritt den zulässigen Überstrom-Grenzwert. | Output current exceeded overcurrent detection level. | Verkabelung, Eingangsspannung und Last überprüfen. AC-Reaktor und Servokapazität prüfen. | Check wiring, input voltage, AC reactor, and load capacity. |
| 04 | Hauptsicherung ausgelöst | Main circuit fuse blown | Die Hauptsicherung des Leistungskreises ist durchgebrannt. | Main circuit fuse was blown. | Auf defekte Transistoren, Kurzschluss oder Erdschluss prüfen. | Check for damaged transistor, load short circuit, or ground fault. |
| 05 | Überlast | Overload | Der Ausgangsstrom überschritt die zulässige Dauerstromgrenze. | Output current exceeded overload level. | Last reduzieren, Antriebskapazität prüfen. | Reduce load, check servo capacity. |
| 11 | Ausgangsüberspannung | Output overvoltage | Ausgangsspannung überschritt den Überspannungs-Grenzwert (200 V-Klasse ca. 400 V). | Output voltage exceeded overvoltage level (approx. 400 V for 200 V class). | Eingangsspannung und Servolast prüfen. | Check input supply voltage and load capacity. |
| 12 | Hauptstromkreis-Unterspannung | Main circuit undervoltage | Die Zwischenkreisspannung fiel unter den zulässigen Grenzwert. | Main circuit output voltage became lower than undervoltage level. | Netzspannung prüfen. | Check input supply voltage. |
| 13 | Steuerschaltung-Unterspannung | Control circuit undervoltage | Versorgungsspannung der Steuerplatine zu niedrig. | Control power supply became lower than undervoltage level. | Steuerspannung prüfen. | Check control supply voltage. |
| 14 | Servo-Versorgung fehlerhaft | Servo unit power supply fault | Spannung zum Servo-Verstärker fehlerhaft oder instabil. | Control supply voltage to servo unit not normal. | Steuer- und Servospannung prüfen. | Check control supply voltage. |
| 15 | Netzfrequenzfehler | Power supply frequency fault | Frequenzabweichung größer als ±5 % (50/60 Hz). | Power supply frequency deviation exceeded ±5 %. | Netzfrequenz prüfen. | Check input power waveform. |
| 16 | Ladefehler | Initial charging fault | Hauptkondensator konnte nicht innerhalb der vorgesehenen Zeit geladen werden. | Main circuit capacitor not charged within set time. | Gerät ersetzen. | Replace the unit. |
| 17 | Netzphasenunterbrechung | Power supply open phase | Eine Phase des Netzanschlusses unterbrochen. | Open phase detected at input supply. | Netzspannung und Verkabelung prüfen. | Check input voltage and wiring. |
| 23 | Schützfehler | Built-in MC operation fault | Interner Schütz hat nicht geschaltet. | Magnetic contactor did not operate. | Gerät ersetzen. | Replace the unit. |
| 43 | Kühlkörper überhitzt 1 | Heatsink overheat 1 | Temperatur überschritt die Warnschwelle (leichter Fehler). | Heatsink temperature exceeded limit (minor fault). | Umgebungstemperatur prüfen, Kühlung verbessern. | Check ambient temperature, ensure cooling. |
| 44 | Kühlkörper überhitzt 2 | Heatsink overheat 2 | Übertemperatur hielt länger als 1 Minute an. | Heatsink temperature over upper limit for over 1 minute. | Umgebungstemperatur prüfen, Kühlung verbessern. | Check ambient temperature, ensure effective cooling. |
| 45 | Thermistor getrennt | Heatsink thermistor disconnection | Temperatursensor am Kühlkörper getrennt oder defekt. | Thermistor for heatsink temperature detection disconnected. | Gerät ersetzen. | Replace the unit. |
| 46 | Steuerplatine zu heiß (1) | Control PCB temperature fault 1 | Temperatur der Steuerplatine über 80 °C (Warnung). | Control PCB temperature exceeded 80 °C (minor fault). | Umgebungstemperatur prüfen, Kühlung verbessern. | Check ambient temperature, ensure cooling. |
| 47 | Steuerplatine zu heiß (2) | Control PCB temperature fault 2 | Temperatur der Steuerplatine über 85 °C (kritisch). | Control PCB temperature exceeded 85 °C. | Kühlung prüfen und verbessern. | Check ambient temperature and cooling. |