05.12.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa SGDV-200A01A Servopack
Eingangszustand und Fehlerbild.
Das Yaskawa SGDV-200A01A Servopack erreichte unser Haus mit der eindeutigen Fehlerbeschreibung des Kunden: „Lüfter dreht nicht“. Bereits beim ersten Check bestätigte unser Techniker, dass der Lüfter zwar kurz anlief, sofort wieder stoppte und anschließend dauerhaft der Alarm A.7AB (Built-in Fan Stopped) ausgelöst wurde. Weitere Tests waren ohne Risiko für das Gerät nicht möglich, da der Alarm sofort zurückkehrte und eine thermische Überlastung drohte.
Schon bei der äußeren Begutachtung fiel auf, dass sich im Bereich der Kühlkörper deutliche thermische Verfärbungen abgezeichnet hatten. Dies ist typisch für SGDV-Geräte, bei denen der Lüfter über längere Zeit ausfällt oder schwergängig läuft. Das Servopack versucht in solchen Fällen, die Leistung zu begrenzen, erreicht aber bei dynamischen Achsen sehr schnell kritische Temperaturen. Genau das war hier geschehen.
Demontage und Erstdiagnose
Nach dem Öffnen zeigte sich ein deutlich fortgeschrittenes Schadensbild im Bereich der Leistungsendstufe. Der Kühlkanal war stark verschmutzt, der Lüftermechanismus blockierte zeitweise vollständig, und die thermische Belastung hatte mehrere Bauteile in der Endstufe sichtbar in Mitleidenschaft gezogen. Die Sensorik zur Temperaturüberwachung befand sich noch im Grenzbereich, war jedoch bereits auffällig gealtert.
Die Prüfung der Strompfade zeigte, dass die IGBT-Strecken und Gate-Ansteuerbereiche teilweise überhitzt und dadurch in ihrer Funktion beeinträchtigt waren. Dies ist ein klassisches Folgeproblem, wenn der Lüfter über längere Zeit nicht zuverlässig arbeitet: Die Verlustleistung der Endstufe kann nicht mehr abgeführt werden, die Temperatur steigt über die vorgesehenen Betriebsbereiche und die Bauteile degradieren deutlich schneller.
Reparatur der Leistungsendstufe
Um eine vollständige Wiederherstellung sicherzustellen, wurden die thermisch geschädigten Bereiche der Leistungsendstufe komplett überarbeitet. Dazu gehörten:
• Austausch mehrerer kritischer Bauteile der Endstufe
• Überarbeitung der Gate-Ansteuerkreise
• Erneuerung der thermischen Übergänge zu den Kühlflächen
• Reinigung und Restaurierung des gesamten Kühlkanals
• Ersatz des defekten Lüfters durch ein Original-Komponentenmodell
Die Endstufe wurde anschließend unter Laborbedingungen thermisch vermessen, um sicherzustellen, dass die Übergangswiderstände wieder im optimalen Bereich lagen. Besonders wichtig ist bei Sigma-V Geräten die Überprüfung des internen Temperaturmanagements, da schon geringe Veränderungen zu erneuten Fehlern wie A.7A0 (Überhitzung Kühlkörper) oder A.100 (Überstrom/Überhitzung des IGBT) führen können.
Ursachenanalyse
Der Schaden hätte verhindert werden können, wenn der Lüfter rechtzeitig ausgetauscht worden wäre. Der interne Lüfter ist bei SGDV-Geräten ein klassisches Verschleißteil. Er läuft dauerhaft, oft in verunreinigter Umgebung, und verliert im Laufe der Jahre an Drehmoment, bis er schließlich stehenbleibt. Genau in diesem Moment beginnt der schleichende Schaden:
- Lüfter läuft nicht → Kühlung bricht ein
- Kühlkörper steigt über 80–100 °C → Materialalterung im IGBT-Modul
- Temperatur-Sensorik regelt ab → jedoch nicht ausreichend bei dynamischer Last
- Endstufe überhitzt → Folgeschäden an Halbleitern, Widerständen, Gate-Treibern
Dieser Prozess zieht sich oft über Monate, bis der Servoverstärker schließlich komplett ausfällt.
Finaler Test und Freigabe
Nach der Reparatur wurde das Gerät vollständig gereinigt, die Endstufe neu kalibriert und anschließend auf unserem Yaskawa-Teststand unter Last gefahren. Mehrere Temperaturzyklen wurden durchgeführt, um sicherzustellen, dass das Gerät dauerhaft stabil bleibt. Der Lüfter läuft wieder mit voller Drehzahl, die Leistungsendstufe arbeitet innerhalb aller Parameter, und das Gerät konnte erfolgreich freigegeben werden.
Für den Kunden wurde zusätzlich empfohlen, künftig die Lüfterintervalle im Rahmen der präventiven Instandhaltung zu kontrollieren. Der Austausch eines 30-Euro-Lüfters ist deutlich günstiger als eine komplette Endstufenreparatur mit umfangreicher thermischer Revision.
Info zu dem erwähnten Servopack: Yaskawa SGDV-200A01A Servopack
Weitere Informationen zu unseren Yaskawa-Reparaturen finden Sie hier: Yaskawa Sigma V Reparatur
📞 Kontaktieren Sie uns gerne, wenn Sie Fragen zu Ihrer Yaskawa- Antriebstechnik haben. Unser Team steht Ihnen mit Rat und Tat zur Seite.
Gerätedaten:
Technische Spezifikationen
| Kategorie | Wert |
|---|
| Modell | SGDV-200A01A |
| Serie | Sigma-V Servopack |
| Eingangsspannung | 3-Phasen 200–230 V AC, 50/60 Hz |
| Eingangsstrom | 15 A |
| Ausgangsspannung | 0–230 V AC |
| Ausgangsfrequenz | 0–400 Hz |
| Ausgangsstrom | 19,6 A |
| Nennleistung | 3 kW |
| Schutzart | IP10 |
| Umgebungstemperatur | 0–55 °C |
| Max. Luftfeuchtigkeit | 90 %, nicht kondensierend |
| Kühlung | Interner Lüfter, luftgekühlt |
| Hauptaufgabe | Ansteuerung von Sigma-V Servomotoren |
| Hersteller | Yaskawa Electric Corporation |
Allgemeine Beschreibung
Das Yaskawa SGDV-200A01A ist ein Servoverstärker der Sigma-V Serie, entwickelt für präzise Antriebssteuerungen in Werkzeugmaschinen, Handling- und Positioniersystemen. Das Gerät arbeitet im 200-V-Segment und bietet eine Nennausgangsleistung von 3 kW. Die interne Leistungsendstufe basiert auf IGBT-Technik und erfordert eine kontinuierliche Kühlung über den integrierten Lüfter. Ein Ausfall des Lüfters führt zu thermischer Überlast und kann die Leistungsendstufe dauerhaft schädigen.
Das Gerät besitzt integrierte Diagnosefunktionen, Statusanzeigen, Schutzmechanismen sowie eine umfangreiche Alarmverwaltung. Der häufigste Fehler bei diesem Modell ist A.7AB – Built-in Fan Stopped, welcher auf einen Lüfterstillstand hinweist und thermische Schäden verhindern soll.
Anschlüsse
| Anschluss | Beschreibung |
|---|
| R, S, T | AC-Eingang 200–230 V |
| U, V, W | Motoranschlüsse |
| L1, L2 | Steuerstromversorgung |
| B1, B2, B3 | Bremswiderstand / Brücke (B2–B3) |
| CN1 | Steuerung / SPS-Interface |
| CN2 | Encoderanschluss |
| CN8 | Externe Lüfterversorgung (modellabhängig) |
| FG | Schutzleiteranschluss |
Interne Baugruppen
| Baugruppe | Bezeichnung | Beschreibung |
|---|
| Steuerplatine | SGDV-IFA01B / 400-002-080-B0Z | Hauptlogik, Parameterverwaltung, Kommunikation |
| Netzteil | SGDV-CB200AAA / 400-003-486-B0Z Rev.B | Steuerstromversorgung & Signalversorgung |
| Lastkondensatorplatine | SGDV-CC200AAA / 400-003-485-A0Z Rev.A0 | Glättung des Zwischenkreises |
| Leistungsendstufe | Leistungsteil | IGBT-Endstufe für Motorstromerzeugung |
| Lüfter | Built-in Fan | Kühlung der Endstufe, Lüfterüberwachung |
| Kühlkörper-Sensorik | Thermosensor | Temperaturüberwachung des Leistungsteils |
Fehler- und Alarmtabelle (Auszug, wichtigste Alarme)
| Code | Beschreibung | Bedeutung | Lösung |
|---|
| A.7AB | Lüfter läuft nicht | Interner Lüfter steht, keine Kühlung | Lüfter ersetzen, Kühlkanal reinigen |
| A.7A0 | Überhitzung Kühlkörper | >100 °C gemessen | Temperaturquelle finden, Kühlung prüfen |
| A.100 | Überstrom / Überhitzung IGBT | Endstufe überlastet | Endstufe prüfen, Motor & Zuleitungen überprüfen |
| A.300 | Regenerationsfehler | Fehler im Bremswiderstandskreis | Bremswiderstand / Brücke prüfen |
| A.320 | Regenerativer Überlastfehler | Rückspeiseenergie zu hoch | Bremswiderstand anpassen |
| A.400 | Überspannung | DC-Bus zu hoch | Netzspannung prüfen |
| A.410 | Unterspannung | AC zu niedrig | Versorgung stabilisieren |
| A.510 | Überdrehzahl | Motordrehzahl zu hoch | Parameter & Last prüfen |
| A.C90 | Encoder-Kommunikationsfehler | Keine Daten vom Motor | Leitung / Encoder prüfen |
| A.830 | Batteriefehler | Absolutwertgeber-Batterie niedrig | Batterie ersetzen |