21.03.2026 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa SGDB-44ADG AC Servopack mit Alarm A.40 nach Freigabe
Ausgangssituation und Fehlerbild.
In diesem Reparaturfall lag ein Yaskawa AC Servopack vom Typ SGDB-44ADG vor. Das Gerät zeigte nach der Freigabe der Achse den Alarm A.40. Nach der vom Kunden beschriebenen Symptomatik trat der Fehler direkt beim Einschalten beziehungsweise beim Aktivieren der Servofreigabe auf. Das Gerät ging also nicht erst unter Last oder nach längerer Laufzeit in Störung, sondern bereits in einer frühen Betriebsphase.
Technisch ist dabei wichtig, den Fehler sauber einzuordnen. Der im vorliegenden Unterlagenumfeld erkennbare Alarm A.40 steht modellnah für einen Main Circuit Voltage Error, also eine Störung im Hauptkreis beziehungsweise Zwischenkreis und nicht automatisch für einen rein mechanischen Bremsfehler. In derselben Dokumentationsfamilie sind außerdem Fehler des Regenerationspfads, Überstrom, Überlast und Kühlkörperübertemperatur separat aufgeführt. Das ist für die Bewertung entscheidend, weil eine gestörte Brems oder Regenerationsfunktion zwar ursächlich beteiligt sein kann, der gemeldete Alarm jedoch technisch auf die Spannungsverhältnisse im Leistungsteil verweist. Die Dokumentation der SGDB Servopacks nennt unter den Schutzfunktionen unter anderem Overvoltage, Voltage Drop, Overload und Heat Sink Overheat.
Aus Werkstattperspektive war damit von Anfang an klar, dass nicht nur die Meldung selbst betrachtet werden durfte, sondern die gesamte Ursache Wirkung Kette im Hauptstrompfad, im Regenerationszweig und in der Leistungsendstufe.
Eingangskontrolle und erste Diagnose
Bei der Eingangskontrolle wurde das Typenschild des Geräts erfasst. Es handelt sich um ein Yaskawa SERVOPACK SGDB-44ADG. Auf dem Typenschild sind unter anderem AC Input 200 bis 230 V, 50/60 Hz, 3 Phasen, 24.0 A sowie AC Output 0 bis 230 V, 3 Phasen, 32.8 A und 4.4 kW (5.90 hp) angegeben. Diese Werte passen zur 4.4 kW Klasse der SGDB beziehungsweise SR44BB Gerätefamilie. Die zugehörige Yaskawa Dokumentation ordnet die 4.4 kW Klasse dem SR44BB Bereich zu und nennt dafür unter anderem Max Motor Output 4.4 kW, Continuous Output Current 33.0 Arms sowie Versorgung 200 bis 230 VAC.
Die erste Diagnose konzentrierte sich auf folgende Baugruppen:
Leistungsteil des Hauptstrompfads
Zwischenkreis mit den zugehörigen spannungsbelasteten Bauteilen
Regenerations oder Bremsstufe
Steuerungsseitige Überwachung des Hauptkreises
Kontaktstellen, Lötverbindungen und thermisch belastete Bereiche
Gerade bei älteren Servopacks dieser Baujahrs und Technologiegeneration treten Fehler häufig nicht als einzelner Totalausfall auf, sondern als thermisch oder alterungsbedingt instabile Baugruppen. Typische Kandidaten sind gealterte Elektrolytkondensatoren, driftende Widerstände, vorgeschädigte Leistungshalbleiter, gealterte Snubber Netzwerke sowie Lötstellen mit thermomechanischer Vorschädigung.
Technische Analyse
Die technische Analyse ergab, dass die Störung auf Alterung der Bauteile zurückzuführen war. Entscheidend war dabei nicht nur ein einzelnes defektes Bauteil, sondern ein überlagertes Fehlerbild in der Leistungsendstufe und in der Bremsendstufe beziehungsweise Regenerationsstufe.
Die Ursache Wirkung Kette stellte sich technisch wie folgt dar:
Gealterte Bauteile im Leistungs und Bremszweig führten zu instabilen elektrischen Verhältnissen im Hauptkreis.
Beim Freigeben der Achse wurde der Leistungsteil unmittelbar belastet beziehungsweise betriebsbereit geschaltet.
Dadurch entstanden unzulässige Spannungsverhältnisse oder eine unplausible Hauptkreisüberwachung.
Das Gerät reagierte mit Alarm A.40.
Wichtig ist dabei die saubere Trennung zwischen Alarmcode und Schadensort. Der Alarm verweist auf den Hauptkreis. Der sichtbare beziehungsweise gemessene Schaden lag jedoch nicht zwangsläufig exakt dort, wo der Alarmtext seinen Schwerpunkt hat. In der Praxis ist das typisch. Eine gealterte Brems oder Regenerationsstufe kann den Zwischenkreis indirekt so beeinflussen, dass die Überwachung des Hauptkreises anspricht. Ebenso kann eine schwache Leistungsendstufe dazu führen, dass die Spannungsstabilität beim Einschalten oder Freigeben nicht mehr eingehalten wird.
Genau deshalb war die Aussage technisch sinnvoll, dass die Bremsfunktion fehlerhaft war, auch wenn der Alarmcode selbst enger als Main Circuit Voltage Error interpretiert werden muss. Werkstattseitig war also nicht der Alarmtext allein maßgeblich, sondern das tatsächliche Zusammenwirken der beteiligten Baugruppen.
Reparaturmaßnahmen und Instandsetzung
Nach der technischen Eingrenzung wurde das Gerät fachgerecht instand gesetzt. Dabei wurden die Leistungsendstufe und die Bremsendstufe vollständig überholt.
Zum Reparaturumfang gehörten fachlich sinnvolle beziehungsweise durchgeführte Schritte wie:
Sichtprüfung aller thermisch und elektrisch belasteten Baugruppen
Eingangskontrolle auf Vorschäden, Verfärbungen und typische Alterungsbilder
Prüfung der Leistungshalbleiter und der zugehörigen Beschaltung
Prüfung des Regenerations beziehungsweise Bremszweigs
Austausch alterungsanfälliger beziehungsweise auffälliger Bauteile
Nacharbeit kritischer Lötstellen
Reinigung der Baugruppen und Kontaktbereiche
Kontrolle der Anschlussbereiche des Hauptstrompfads
Überprüfung des Gerätezustands nach der Überarbeitung
Gerade bei älteren Yaskawa Servopacks ist die vollständige Überarbeitung des betroffenen Leistungsbereichs oft sinnvoller als ein punktueller Einzeltausch. Hintergrund ist, dass Bauteile derselben thermischen und elektrischen Belastung meist ähnlich gealtert sind. Wird nur das offensichtlich ausgefallene Teil ersetzt, bleibt häufig eine Restschwäche im System zurück. Für eine belastbare Instandsetzung ist daher die übergreifende Betrachtung des gesamten Funktionsblocks entscheidend.
Abschließender Funktionstest
Nach der Instandsetzung wurde das Servopack abschließend funktional geprüft. Ein fachgerechter Funktionstest umfasst bei dieser Geräteklasse typischerweise:
Kontrolle der Versorgung und Einschaltsequenz
Prüfung des Verhaltens bei Servofreigabe
Beobachtung der Hauptkreisstabilität
Überprüfung des Alarmverhaltens
thermische Beobachtung unter Prüfbetrieb
Kontrolle der Signale und Grundfunktionen des Regelteils
Die Yaskawa Dokumentation weist auf eine korrekte Leistungsversorgung von 200 bis 230 V, auf geordnete Einschaltsequenzen und auf die Kontrolle ungewöhnlicher Vibrationen, Geräusche und Erwärmung im Testbetrieb hin. Nach der Überarbeitung zeigte das Gerät wieder ein stabiles Verhalten ohne erneute Alarmbildung im beschriebenen Fehlerbild.
Ergebnis und Fazit
Die Reparatur konnte erfolgreich abgeschlossen werden. Der Fehler nach Freigabe war auf einen alterungsbedingten Defekt im Bereich von Leistungsendstufe und Bremsendstufe zurückzuführen. Durch die vollständige Überarbeitung der betroffenen Funktionsgruppen wurde das Gerät technisch wieder in einen funktionsfähigen Zustand versetzt.
Der Fall zeigt sehr deutlich, dass bei älteren Servodrives der gemeldete Alarmcode nicht isoliert betrachtet werden darf. Erst die Kombination aus Alarmbild, Schaltungsverständnis, Baugruppenprüfung und Prüfbetrieb führt zu einer belastbaren Diagnose. Gerade bei Störungen im Hauptkreis, in der Regeneration oder im Bremszweig sind Bauteilalterung und thermische Vorschädigung häufig die eigentliche Ursache.
Info zu dem erwähnten Servopack: Yaskawa Servopack SGDB-44ADG
Weitere Informationen zu unseren Yaskawa-Reparaturen finden Sie hier: Yaskawa Sigma 1 Reparatur
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Technische Spezifikationen
| Feld | Wert |
|---|
| Hersteller | Yaskawa Electric |
| Gerätetyp | AC Servodrive / AC Servopack |
| Modell | SGDB-44ADG |
| Serie | SGDB |
| Optionale Daten | 200 V Klasse, 3 Phasen, inkrementaler Geber modellnah, Leistungsendstufe, Brems bzw. Regenerationsstufe |
| Leistung | 4.4 kW laut Typenschild |
| Eingangsspannung | 200 bis 230 V AC |
| Ausgangsspannung | 0 bis 230 V AC |
| Nennstrom | Eingang 24.0 A, Ausgang 32.8 A laut Typenschild |
| Steuerungsart | Transistorized PWM Control modellnah zur SR44BB Gerätefamilie |
| Rückführung | Optical encoder / inkrementale Rückführung modellnah |
| Kühlung | Kühlkörpergekühlt, natürliche bzw. geräteinterne Kühlung, kein externer Lüfter für diese Klasse aus der Manualfamilie ersichtlich |
| Schutzart | nicht vorliegend |
| Montage | Base mounted modellnah |
| Umgebungstemperatur | 0 bis ca. 55 °C für Servopack laut Manualfamilie |
| Herkunft | Made in Japan laut Typenschild |
| Produktstatus | alt / Bestandsprodukt |
| Maschine | nicht vorliegend |
| Branche | nicht vorliegend |
| Baujahr | nicht vorliegend |
| Land | nicht vorliegend |
Einsatzumgebung und Einsatzmöglichkeiten
Das Yaskawa SGDB-44ADG gehört zu einer älteren AC Servopack Generation für präzise Drehzahl und Bewegungsregelung in industriellen Achssystemen. Typische Einsatzfelder sind Werkzeugmaschinen, Positioniersysteme, Zuführungen, Handlingeinheiten und allgemeine Maschinenbauanwendungen mit Servoantrieb.
Die Manualfamilie beschreibt diese Gerätegruppe für AC Servomotoren mit optischer Geberrückführung, PWM Leistungsregelung und 200 bis 230 V Versorgung. Im praktischen Einsatz sind saubere Verdrahtung, kurze Signalleitungen, gute Schirmung und stabile Erdung besonders wichtig, da die Geräte empfindlich auf Störungen im Leistungs und Signalpfad reagieren können.
Funktionsbeschreibung
Das Servopack übernimmt die Leistungsversorgung und Regelung des angeschlossenen Servomotors.
Das Leistungsteil wandelt die Netzversorgung in eine geregelte Motorausgangsspannung um.
Die Regelung verarbeitet Sollwert, Rückführung und Grenzfunktionen.
Die Rückführung erfolgt modellnah über einen optischen Encoder.
Die Schutzfunktionen überwachen unter anderem Überstrom, Überspannung, Spannungsabfall, Überlast und Kühlkörperübertemperatur.
Die Signalverarbeitung umfasst Servo ON, Freigaben, Überwachungs und Ausgangssignale über 1CN sowie die Geberanbindung über 2CN.
Die Versorgung erfolgt über 200 bis 230 V AC, im Manual mit dreiphasigem Hauptkreis und einphasigem Steuerkreis beschrieben.
Ursache-Wirkung-Kette
Ursache → Wirkung → Symptom
Bauteilalterung in der Leistungsendstufe → instabile Hauptkreisverhältnisse bei Freigabe → Alarm A.40 nach Servo ON
Bauteilalterung in der Brems beziehungsweise Regenerationsstufe → unplausible Spannungszustände im Zwischenkreis → Hauptkreisfehler statt stabiler Freigabe
Thermisch gealterte Lötstellen oder Komponenten → sporadisch fehlerhafte Leistungsübertragung → Störung direkt beim Aktivieren
Mögliche Zusatzfehlerquelle: verschlechterte elektrische Reserve im Zwischenkreis → erhöhte Empfindlichkeit gegen Einschalt und Freigabespitzen → wiederkehrender Spannungsfehler
Alarmmeldungen und Troubleshooting
| Alarmcode | Beschreibung | Ursache | Maßnahme |
|---|
| A.10 | Overcurrent | Kurzschluss, defekter Leistungshalbleiter, Motor oder Verdrahtungsfehler | Leistungsteil, Motorleitung und Motor prüfen |
| A.20 | Blown Fuse | Sicherung im Hauptkreis ausgelöst | Leistungsteil und Kurzschlussursache prüfen |
| A.30 | Regeneration Error | Fehler im Regenerationszweig | Bremswiderstand, Regenerationspfad und Beschaltung prüfen |
| A.40 | Main Circuit Voltage Error | Hauptkreis oder Zwischenkreisspannung unzulässig | Hauptkreis, Leistungsendstufe und Regenerationsstufe prüfen |
| A.51 | Feedback Overspeed | Rückführung unplausibel oder Regelfehler | Encoder, Signalleitung und Parametrierung prüfen |
| A.70 | Overload | Momentane Überlast | Last, Mechanik und Stromaufnahme prüfen |
| A.71 | Overload | Überlastzustand im Betrieb | Auslastung und Achsmechanik prüfen |
| A.72 | Overload | Dauerhafte Überlast | thermische und mechanische Ursache beseitigen |
| A.81 | Heat Sink Overheat | Kühlkörper über Temperatur | Kühlung, Umgebungstemperatur und Last prüfen |
| A.8F | Power Supply Line Open Phase | Phasenausfall der Versorgung | Netzversorgung und Verdrahtung prüfen |
Hinweis: Die A.xx Bezeichnungen sind modellnah aus der vorliegenden SGDB Alarmtabelle übernommen. Zusätzlich nennt die Yaskawa Dokumentation für die Gerätefamilie Schutzfunktionen wie Overcurrent, Overvoltage, Voltage Drop, Overload und Heat Sink Overheat.
Baugruppenübersicht
| Baugruppe | Funktion | Hinweise |
|---|
| Leistungsteil | Wandelt Netzenergie in geregelte Motorleistung um | thermisch hoch belastet, typische Alterungszone |
| Steuerplatine | Regellogik, Schutzfunktionen, Signalverarbeitung | empfindlich gegen Überspannung und Alterung |
| Netzteil / Steuerteil | Versorgung der internen Elektronik | stabile Hilfsspannungen erforderlich |
| Brems bzw. Regenerationsstufe | Energieabbau beim Bremsen, Stabilisierung des Zwischenkreises | im vorliegenden Fall reparaturrelevant |
| Zwischenkreis | Energiespeicher und Spannungsniveau des Hauptkreises | zentral für Alarm A.40 |
| Kühlkörper | Wärmeabfuhr des Leistungsteils | auf Verschmutzung und thermische Alterung achten |
| Geberrückführung | Rückmeldung für Regelung und Überwachung | Leitung, Stecker und Signalqualität prüfen |
| Steckverbinder | Leistungs und Signalkontakt | Kontaktprobleme und Erwärmung prüfen |
| Eingangsklemmen | Netzeinspeisung | Phasigkeit und Schraubverbindungen kontrollieren |
| Ausgangsklemmen | Motoranschluss | Isolationszustand und feste Verbindung prüfen |
Prüfungen
| Prüfung | Ergebnis / Ziel |
|---|
| Sichtprüfung | Vorschäden, Alterung und Verfärbungen erkannt |
| Eingangskontrolle | Fehlerbild nach Freigabe nachvollziehbar |
| Baugruppenprüfung | Leistungsendstufe und Bremsendstufe als Fehlerbereich eingegrenzt |
| Bauteilprüfung | alterungsbedingte Schwächen festgestellt |
| Lötstellenkontrolle | kritische thermische Bereiche überprüft |
| Reinigung | verschmutzungsfreie Baugruppenbasis hergestellt |
| Funktionsprüfung | stabiles Verhalten nach Instandsetzung |
| Prüfbetrieb nach Freigabe | kein erneutes Auftreten des beschriebenen Fehlerbilds |
| thermische Beobachtung | unauffälliges Verhalten nach Reparatur |
| Abschlusskontrolle | Gerät funktionsfähig |
Reparaturmaßnahmen
| Maßnahme | Durchgeführt |
|---|
| Sichtprüfung | Ja |
| Eingangskontrolle | Ja |
| Fehlereingrenzung auf Hauptkreis | Ja |
| Überprüfung der Leistungsendstufe | Ja |
| Überprüfung der Bremsendstufe | Ja |
| Austausch alterungsbedingter Bauteile | Ja |
| Nacharbeit kritischer Lötstellen | Ja |
| Reinigung | Ja |
| Funktionsprüfung | Ja |
| Abschließender Test nach Freigabe | Ja |
Präventive Maßnahmen
Vor Arbeiten: Anlage spannungsfrei schalten, gegen Wiedereinschalten sichern, Entladezeit abwarten, Spannungsfreiheit prüfen. Messungen an spannungsführenden Teilen nur durch Elektrofachkräfte.
Bei älteren Servopacks sollten Betreiber besonders auf thermische Alterung achten. Sinnvoll sind regelmäßige Sichtprüfungen auf Verfärbungen, Geruch, Staubbelastung und erwärmte Anschlussstellen.
Die Umgebungstemperatur des Servopacks sollte niedrig gehalten werden. Die Manualfamilie empfiehlt, die Temperatur um das Gerät niedrig zu halten und den Kühlbereich sauber zu halten.
Signal und Geberleitungen sollten kurz, geschirmt und sauber getrennt von Leistungskabeln verlegt werden. Die Dokumentation nennt dafür geschirmte Leitungen und geringe Leitungslängen als wichtige Maßnahme.
Bei sporadischen oder freigabeabhängigen Fehlern sollten Hauptkreis, Regenerationspfad, Stecker, Lötstellen und gealterte Kondensatoren frühzeitig geprüft werden.
Regelmäßige Reinigung und Sichtkontrolle helfen, Folgeschäden und ungeplante Stillstände zu vermeiden.
Funktionstest Prüfstand
| Testablauf | Ergebnis |
|---|
| Versorgung anlegen | Gerät startet geordnet |
| Freigabe aktivieren | kein erneuter Alarm A.40 im beschriebenen Zustand |
| Hauptkreisverhalten beobachten | stabil |
| Grundfunktion Regelteil | vorhanden |
| thermischer Kurztest | unauffällig |
| Abschlussprüfung | bestanden |
Ergebnis
Der Yaskawa SGDB-44ADG konnte nach Überarbeitung von Leistungsendstufe und Bremsendstufe wieder in einen funktionsfähigen Zustand versetzt werden. Die Ursache lag in alterungsbedingten Schwächen innerhalb der leistungselektronischen Baugruppen. Der gemeldete Alarm A.40 war dabei als Hauptkreisfehler zu verstehen, während die tatsächliche Ursache im Zusammenspiel von Hauptstrompfad und Brems beziehungsweise Regenerationsstufe lag.