09.11.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa SGDB-15VD AC Servopack mit Alarm A10
Bei dem eingesendeten Yaskawa SGDB-15VD wurde der Alarm A10 sofort nach dem Versuch ausgegeben, den Motor zu drehen.
Dieser Alarm tritt in der Regel auf, wenn das Servopack zwar korrekt initialisiert, jedoch keine stabile Rückmeldung vom Encoder empfängt oder wenn eine Phasenabweichung zwischen Soll- und Ist-Signal besteht.
Nach der Eingangskontrolle wurde das Gerät geöffnet und einer gründlichen Sichtprüfung unterzogen. Auffällig waren oxidierte Steckkontakte an CN2 sowie eine leicht verfärbte Leiterplatte im Bereich der Encoder-Versorgung (+5 V). Die Leiterplatte wurde sorgfältig gereinigt und die Kontaktstifte mit Kontaktreiniger behandelt. Anschließend erfolgte eine Isolationsprüfung der Leistungsstufe , die Werte lagen im Soll.
Die interne Steuerlogik wurde mit Laborversorgung betrieben und zeigte stabile ±12 V und +5 V-Spannungen. Dennoch trat bei simuliertem Motorbetrieb erneut der A10-Alarm auf. Unter dem Mikroskop zeigte sich ein intermittierender Kontakt im Bereich des differentiellen Empfangstreibers (IC SN75115), der das A/B-Signal des Encoders verarbeitet.
Der IC wurde ausgelötet, die Leiterbahnen geprüft und ein neuer Treiber eingesetzt.
Nach der Instandsetzung erfolgte ein vollständiger Funktionstest auf dem Prüfstand mit einem Yaskawa SGMG-20A2AB AC servo Motor. Der Motor startete sofort, die Stromaufnahme war stabil, und der Alarm blieb aus. Mehrere Lastzyklen wurden über zwei Stunden gefahren, ohne Auffälligkeiten.
Abschließend wurden alle Leistungsbauteile thermisch geprüft, die Endstufe nachgelötet und Kondensatoren über ESR-Messung bewertet. Die Kühlfläche wurde gereinigt, Schrauben mit Drehmoment nachgezogen und das Gehäuse mit neuem Wärmeleitpad versehen.
Das Gerät wurde final auf Original-Lastkurven getestet und freigegeben.
Präventive Maßnahmen für den Kunden
- Regelmäßige Reinigung der Lüftungsschlitze und Kühlkörper (alle 12 Monate)
- Kontrolle der Steckverbindungen CN1 und CN2 auf Oxidation
- Jährliche Prüfung der Netzspannungsqualität (Phasenbalance, Erdung)
- Encoder-Kabel immer getrennt von Motor-Leitungen verlegen
- Bei Vibration oder Ölnebel im Maschinenraum: optionalen Lüfter oder Filter einsetzen
- Austausch der Haupt-Elkos alle 7–8 Jahre zur Sicherung der Langzeitstabilität
Fazit
Der Alarm A10 bei Yaskawa SGDB-Servopacks ist ein klassisches Beispiel für Kontakt- und Signalprobleme im Encoderpfad. Eine präventive Reinigung, regelmäßige Steckerprüfung und gute Erdung verhindern Ausfälle und sichern den störungsfreien Dauerbetrieb über viele Jahre.
Info zu dem erwähnten Servopack: Yaskawa SGDB-15VD Servopack
Erwähnter Servo Motor: Yaskawa SGMG-20A2AB AC servo Motor
Weitere Informationen zu unseren Yaskawa-Reparaturen finden Sie hier: Yaskawa Sigma 1 Reparatur
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Technische Spezifikationen
| Spezifikation | Wert | Anmerkung |
|---|
| Hersteller | Yaskawa Electric Corporation | Japan |
| Modell | SGDB-15VD | Servopack, Σ-I Serie |
| Typ | AC Servopack | Drehmoment- und Geschwindigkeitsregelung |
| Nennleistung | 1,5 kW | Für mittelgroße Servomotoren |
| Eingangsspannung | 3-ph. 200–230 V AC | 50/60 Hz |
| Ausgangsstrom | ca. 10 A | pro Phase |
| Steuerlogik | 24 V DC | interne Logikversorgung |
| Kühlung | Konvektionskühlung mit Kühlkörper | optionaler Lüfteranschluss |
| Gewicht | ca. 6 kg | Aluminiumgehäuse |
| Abmessungen | 280 × 150 × 130 mm | (H × B × T) |
| Kommunikationsschnittstelle | CN1-Control, CN2-Encoder | Kompatibel mit USAFED- und USAME-Motoren |
| Handbuchreferenz | Yaskawa AC Servo Drive M/F/S/D Series Bulletin TSE-S800-2.1J | |
Einsatzumgebung & kompatible Geräte
Das SGDB-15VD gehört zur ersten Generation der Yaskawa Σ-I-Servopacks und wird häufig in Werkzeugmaschinen, Handling-Systemen und automatisierten Fertigungslinien eingesetzt.
Typische Antriebe, die mit diesem Servopack kombiniert werden, sind Motoren der Reihen z.B. USAFED-20, SGMG-20A2AB von Yaskawa
Das Gerät arbeitet mit 200 V-Versorgung und wird über CN1- und CN2-Stecker mit Steuerung und Encoder verbunden.
Die Betriebstemperatur sollte zwischen 0 °C und +40 °C liegen, mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von maximal 80 % (nicht kondensierend).
Funktionsbeschreibung
Das SGDB-15VD ist ein volldigitales AC-Servopack zur präzisen Drehmoment-, Geschwindigkeits- und Positionsregelung von AC-Servomotoren.
Es verwendet eine Transistor-PWM-Endstufe, um sinusförmige Ströme zu erzeugen, die proportional zur Steuerspannung am Eingang sind. Über die Rückführung des Inkrementalencoders (CN2-Schnittstelle) wird eine geschlossene Regelung realisiert.
Das Gerät bietet Schutzmechanismen gegen Überstrom, Überspannung, Übertemperatur, Fehlphasen, Steuerlogikfehler und Encoder-Kommunikationsprobleme.
Ein dynamischer Bremskreis ist integriert und wird bei Not-Stop oder Fehlermeldung automatisch aktiviert.
Die interne Logik arbeitet auf ±12 V und +5 V Versorgung und steuert die IGBT-Endstufe über Gate-Signale, die permanent überwacht werden.
Alarmmeldungen & Troubleshooting
| Code | Fehlerbeschreibung | Ursache | Lösung |
|---|
| A01 | Überspannung | Netzspannung zu hoch, Rekuperation unzureichend | Spannungsversorgung prüfen, Bremswiderstand kontrollieren |
| A02 | Überstrom | Kurzschluss am Motor oder defektes IGBT-Modul | Motor und Ausgangsstufe prüfen |
| A03 | Überhitzung | Umgebungstemperatur zu hoch oder Lüfterausfall | Lüfter prüfen, Kühlkörper reinigen |
| A04 | Unterspannung | Eingangsspannung < 180 V | Versorgung prüfen |
| A05 | Steuerfehler | 24 V-Logikversorgung fehlerhaft | Netzteil und Sicherungen prüfen |
| A06 | Encoder-Signalfehler | Unterbrechung oder falsche Phase | Encoder-Kabel und Signalpegel prüfen |
| A07 | Kommunikationsfehler | Verbindung CN1 unterbrochen | Steuerkabel prüfen |
| A08 | Überlast (Thermisch) | Motor über längere Zeit überlastet | Last reduzieren |
| A10 | Initialisierungsfehler bei Drehbefehl | Kein sauberes Rückmeldesignal des Encoders oder fehlerhafte Phasenlage | Encoderanschluss prüfen, Motor-Signal testweise ersetzen |
| A11 | CPU-Fehler | Steuerlogikdefekt | Steuerplatine ersetzen |
| A12 | Phasenausfall | Leitungsunterbrechung an U/V/W | Kabel und Steckverbindungen prüfen |
Bestandteile
| Baugruppe | Bezeichnung / Code | Funktion | Hinweise zur Prüfung oder Reparatur |
|---|
| Leistungseinheit | Transistor-Inverter (IGBT) | Wandelt DC in 3-Phasen-AC | Auf thermische Risse prüfen |
| Steuerplatine | CN1-Control Board | Regelung & Kommunikation | Optokoppler und OP-Verstärker prüfen |
| Encoder-Interface | CN2-Connector | Signalverarbeitung vom Motor-Encoder | Lötstellen und Signalintegrität prüfen |
| Gleichrichter-Einheit | Diodenbrücke | AC → DC-Wandlung | Dioden auf Kurzschluss prüfen |
| Kühlkörper | Aluminiumprofil | Wärmeableitung | Staubfrei halten, ggf. Lüfter nachrüsten |
| Stromsensoren | Shunt-Widerstände / Hall-IC | Stromrückführung | Werte vergleichen, Offset prüfen |
| Kondensatoren | Elektrolytkondensatoren (400 V) | Glättung und Energiepuffer | ESR-Messung, ggf. Tausch |
| Dynamische Bremse | Internes Relais + Widerstand | Stoppschutz | Bremsrelais auf Kontakt prüfen |
| LED-Anzeigemodul | 7-Segment Display | Alarmanzeige | Sichtprüfung auf Segmentfehler |