14.11.2025 von Viktor Siebert
Reparatur und Belastungsprüfung eines Yaskawa SGMGS-05A5W-SE12 Servomotors
Eingangszustand und Schadensbild
Der eingesandte Yaskawa SGMGS-05A5W-SE12 wurde bei industrypart GmbH zur Standardüberholung angeliefert. Das Gerät zeigte beginnenden Lagerverschleiß und unregelmäßige Rückmeldesignale des Encoders. Der Motor stammt aus einer CNC-Achse einer Werkzeugmaschine, die über Jahre hinweg unter Dauerlast im Mehrschichtbetrieb gearbeitet hat.
Mechanische und elektrische Überholung
Nach der Eingangskontrolle erfolgte die vollständige Demontage des Motors. Die Wicklungen wurden gereinigt, getrocknet und mittels Hochspannungs-Isolationsmessung überprüft. Lager, Dichtungen und Steckverbindungen wurden präventiv ersetzt. Der Encoder UTSAH-B17BE zeigte Signalabweichungen und wurde durch ein neues, original kalibriertes Modell ersetzt. Anschließend wurde er exakt justiert und mit dem Servopack parametriert.
Belastungstestplatz und Funktionsprüfung
Ein wesentlicher Bestandteil unserer Qualitätssicherung ist der Belastungstestplatz für Servomotoren, den wir speziell für solche Arbeiten entwickelt haben. Auf diesem Testplatz werden Servomotoren bis 4,4 kW unter realen Lastbedingungen geprüft.
Getestet wird mit dem Original-Yaskawa-Servoverstärker SGDK-050505AEA-V, um sicherzustellen, dass alle Parameter und Regelkreise exakt den Werksbedingungen entsprechen.
Während des Tests werden Strom, Drehmoment, Temperatur, Sinussignal und die Rückführsignale des Encoders überwacht. Die Prüfung erfolgt in mehreren Phasen von der Leerlaufdiagnose über kontrollierte Belastungsstufen bis hin zu 100 % Nennlast. Alle Messwerte werden elektronisch dokumentiert und archiviert, um eine vollständige Nachverfolgbarkeit zu gewährleisten.
Diese reale Lastsimulation ist entscheidend, um die tatsächliche Stabilität des Motors nach der Reparatur zu beurteilen. Nur durch den Belastungstest lässt sich sicherstellen, dass der Motor unter realen Betriebsbedingungen zuverlässig arbeitet und keine thermischen oder elektrischen Schwächen aufweist.
Prüfergebnisse und Endabnahme
Nach einer Stunde Dauerlauf bei 100 % Nennlast zeigte der Motor perfekte Werte: gleichmäßige Stromaufnahme, stabile Temperaturentwicklung und saubere Encoder-Signale ohne Phasenversatz.
Die Abschlussprüfung bestätigte die vollständige Wiederherstellung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften. Nach der Lackierung und finalen Sichtprüfung wurde der Motor etikettiert, protokolliert und zur Auslieferung freigegeben.
Ergebnis und Nutzen
Der Motor erreicht nach der Überholung wieder die Performance eines Neuteils. Durch präventiven Austausch kritischer Komponenten, exakte Justierung und Belastungstests wird nicht nur die Funktionsfähigkeit geprüft, sondern auch die Lebensdauer erheblich verlängert.
Die umfangreiche Dokumentation des Prüfstands bietet dem Kunden einen klaren Nachweis über die Qualität und Sicherheit der durchgeführten Reparatur.
Präventive Maßnahmen für den Kunden
| Maßnahme | Intervall | Zweck |
|---|
| Reinigung und Sichtprüfung | jährlich | Entfernt Staub und Ölablagerungen |
| Isolationsmessung | jährlich | Kontrolle des Wicklungszustands |
| Lager- und Dichtungstausch | alle 20 000 h oder 5 Jahre | Vermeidung mechanischer Schäden |
| Encoder- und Steckerkontrolle | alle 5000 h | Sicherstellung korrekter Rückmeldung |
| Temperaturüberwachung | kontinuierlich | Schutz vor Überhitzung |
| Luftstrom- und Lüfterprüfung | halbjährlich | Vermeidung von Hitzestau im Schaltschrank |
Fazit
Die Reparatur und Prüfung des Yaskawa SGMGS-05A5W-SE12 zeigen, wie wichtig es ist, Servomotoren nach einer Überholung unter realer Belastung zu testen. Nur durch präzise Simulation der Betriebsbedingungen kann die volle Funktionsfähigkeit verifiziert werden.
Unser speziell entwickelter Prüfstand, ausgestattet mit Original-Yaskawa-Technik, ermöglicht reproduzierbare Messergebnisse, sichert die Qualität jeder Reparatur und sorgt für eine langfristig zuverlässige Maschinenperformance.
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📞 Kontaktieren Sie uns gerne, wenn Sie Fragen zu Ihrer Yaskawa-Antriebstechnik haben. Unser erfahrenes Team steht Ihnen jederzeit mit Rat und Tat zur Seite.
Technische Daten des AC‑Servomotors (SGMGS‑05A5W‑SE12)
| Spezifikation | Wert | Anmerkung |
|---|
| Hersteller | Yaskawa Electric Corporation | Japan |
| Serie | Sigma-V (Σ-V) | Hochleistungs-Servomotoren |
| Motortyp | SGMGS-05A5W-SE12 | 3-phasiger PM-Synchron-Servomotor |
| Nennleistung | 0,45 kW | Dauerbetrieb |
| Nennmoment | 2,86 N·m | bei 3000 U/min |
| Spitzenmoment | ca. 8,6 N·m | kurzzeitig zulässig |
| Nennstrom | ca. 3,0 A | Phasenstrom |
| Nennspannung | 200 V AC | 3-phasig |
| Nenndrehzahl | 3000 U/min | Max. 5000 U/min |
| Isolationsklasse | F | max. 155 °C |
| Encoder | UTSAH-B17BE | 17-Bit, Absolut-/Inkremental |
| Schutzart | IP65 | optional mit Wellendichtung |
| Kühlung | Konvektion | Eigenkühlung |
| Gewicht | ca. 3,8 kg | ohne Bremse |
| Kompatibler Verstärker | SGDK-050505AEA-V | Yaskawa Servopack |
| Handbuchreferenz | Yaskawa Σ-V Serie | Technisches Handbuch |
Einsatzumgebung & kompatible Geräte
Der Motor wird häufig in STAR-Drehmaschinen, Matsuura-Bearbeitungszentren und CNC-Fertigungsanlagen mit Siemens- oder Yaskawa-Steuerung eingesetzt.
Er ist kompatibel mit Servoverstärkern der SGDK-Serie und für Umgebungstemperaturen zwischen 0–40 °C sowie 20–80 % Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) ausgelegt.
Eine 24-V-Bremse kann optional nachgerüstet werden, insbesondere bei vertikalen Achsen.
Funktionsbeschreibung
Der Yaskawa SGMGS-05A5W-SE12 ist ein drehstrombetriebener Synchron-Servomotor mit Permanentmagnet-Rotor und hochauflösendem UTSAH-B17BE-Encoder.
Die Regelung erfolgt über das SGDK-050505AEA-V-Servopack, das mit feldorientierter Vektorregelung arbeitet. Der Regler steuert Strom, Drehmoment, Drehzahl und Position hochdynamisch und überwacht in Echtzeit Rückmeldesignale, Strom, Spannung und Temperatur.
Das Zusammenspiel aus präziser Regelung, schneller Strombegrenzung und robuster Bauweise sorgt für maximale Genauigkeit in der Bewegungsausführung – besonders in Werkzeugmaschinen, Robotern und Messsystemen.
Schutzfunktionen:
- Überstrom-, Erd- und Kurzschlussschutz
- Unterspannungserkennung
- Überlast- und Übertemperaturabschaltung
- Regenerations- und Kommunikationsüberwachung
Alarmmeldungen & Troubleshooting
| Drive-Code | Alarm / Beschreibung | Ursache | Lösung |
|---|
| 0x10 (16) | Überstrom (Kurzschlussstrom) | Kurzschluss oder zu hohes Moment | Motor-/Leitung prüfen, Rampen anpassen |
| 0x11 (17) | Erdschluss | Isolationsfehler im Motor oder Kabel | Isolation messen, Feuchtigkeit beseitigen |
| 0x14 (20) | Motor-Überstrom | Übermäßige Last oder Blockierung | Last reduzieren, Mechanik prüfen |
| 0x20 (32) | Sicherung durchgebrannt | Kurzschluss in der Leistungsstufe | Sicherung und Module prüfen |
| 0x30 (48) | Regenerationsfehler | Fehler im Bremskreis | Widerstand und Schaltung prüfen |
| 0x41 (65) | Unterspannung | Versorgung zu niedrig | Netzspannung prüfen |
| 0x51 (81) | Überdrehzahl (Motor) | Drehzahllimit überschritten | Sollwerte anpassen |
| 0x52 (82) | Überdrehzahl (Maschine) | Encoder- oder Rückmeldefehler | Encoder prüfen |
| 0x53 (83) | Exzessive Drehzahlabweichung | Reglerparameter oder Lastfehler | Regler nachjustieren |
| 0x60 (96) | Tuning unvollständig | Achse mechanisch blockiert | Neuabgleich ohne Last |
| 0x61 (97) | C-Phasen-Signalfehler | Encodersignal fehlt | Leitung oder Encoder prüfen |
| 0x64 (100) | Positionssignal-Aderbruch | Rückführkabel defekt | Kabel ersetzen |
| 0x72 (114) | Überlast | Motor über Nennlast betrieben | Arbeitszyklus reduzieren |
| 0x92 (146) | Regenerations-Überlastwarnung | Widerstand überhitzt | Widerstand dimensionieren |
| 0x97 (151) | Kühlkörperüberhitzung | Temperatur zu hoch | Lüfter prüfen |
| 0x98 (152) | Motorüberhitzung | Wicklung zu heiß | Motor abkühlen lassen |
| 0xB3 (179) | A/D-Wandlerfehler | Fehler im Servopack | Verstärker reparieren |
| 0xC4 (196) | Encoder-C-Phase Leitungsbruch | Signalunterbrechung | Leitung prüfen / ersetzen |
| 0xC5 (197) | Fehler bei Polerkennung | Parameterabweichung | Motor-Setup korrigieren |
Bestandteile
| Baugruppe | Bezeichnung / Code | Funktion | Hinweise zur Prüfung / Reparatur |
|---|
| Rotor | Permanentmagnet-Rotor | Wandelt Magnetfluss in Drehmoment | Sichtprüfung auf Abrieb, Magnetisierung |
| Stator | Kupferwicklungen, 3-phasig | Erzeugt Drehfeld | Isolationsprüfung, Widerstandsmessung |
| Encoder | UTSAH-B17BE | Positions-/Drehzahlerfassung | Signaltest mit Servopack |
| Lagerung | Präzisions-Kugellager | Mechanische Stabilität | Geräusch- und Rundlaufprüfung |
| Anschlussbox | Leistung + Feedback | Verbindung zum Verstärker | Sichtkontrolle, Steckerkontrolle |
| Gehäuse | Aluminium (IP65) | Wärmeabfuhr und Schutz | Reinigung, Dichtungen prüfen |