03.12.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa SGMP-15V316CT (1500 W) mit defekter Bremse und Overload am SGDB-15ADG
Der Motor wurde vom Kunden mit der Meldung eingesendet, dass er nach Austausch des Servopacks weiterhin sofort den Fehler Overload auslöst.
Der Kunde hatte zuvor das Servopack Yaskawa SGDB-15ADG ersetzt, da das ursprüngliche Gerät ausgefallen war. Der neue Servopack startete zwar korrekt, jedoch meldete die Achse sofort A.70/A.71 Overload, noch bevor der Motor nennenswert Drehmoment aufbauen konnte.
Bereits beim manuellen Drehen der Motorwelle fiel auf, dass die Welle deutlich schwergängig war. Bei einem 1.5-kW-Motor sollte sich die Welle im stromlosen Zustand leichtgängig bewegen lassen, sofern die Bremse geöffnet ist.
Das Verhalten deutete direkt auf eine nicht öffnende Bremse hin.
Nach dem Öffnen des haltekraftrelevanten Bremsteils wurde die Spule der MCNB 73Y-04 gemessen.
Statt eines Sollwerts von 85–110 Ω zeigte die Messung über 2 kΩ, teilweise sogar nicht stabil messbar, was ein klares Zeichen einer thermischen Beschädigung ist.
Eine hochohmige Spule führt dazu, dass die Bremse trotz anliegender Spannung nur minimal Strom zieht und nicht öffnen kann.
Dies blockiert die Welle vollständig.
Nun wird der Zusammenhang zwischen Motor und Servopack deutlich:
Der SGDB-15ADG erkennt beim Anfahren eine stark erhöhte Stromaufnahme, weil er versucht, den blockierten Motor zu drehen.
Der Strom steigt in Millisekunden an, und der Servopack löst den erweiterten Schutzmechanismus aus:
A.70 / A.71 / A.72 Overload, abhängig von Anfahrmoment und Zeitfenster.
Der Kunde hatte verständlicherweise angenommen, dass das Servopack defekt sei. Tatsächlich war jedoch das Verhalten des Servopacks korrekt – es schützte Motor und Mechanik vor Schäden.
Die Bremse wurde vollständig demontiert. Der Anker war verfärbt und zeigte Abriebspuren, die typisch für Überhitzung sind.
Nach Entfernung der alten Bremse wurden alle relevanten mechanischen Teile gereinigt, die Motorwelle poliert, Encodeleinheit überprüft und die interne Verkabelung kontrolliert.
Der Encoder UTMSH-20ANP zeigte beim Test perfekte Signalqualität. Die Sinus/Cosinus-Kurven waren symmetrisch und ohne Störungen.
Dies war ein wichtiger Punkt, denn ein Encoderschaden kann ebenfalls Overload-Fehler provozieren, wenn der Servopack falsche Rückmeldungen erhält.
Es folgte der Einbau einer neuen, passenden Bremseinheit.
Die mechanische Leichtgängigkeit war sofort wiederhergestellt, die Welle ließ sich frei drehen.
Auf dem Yaskawa-Testplatz wurde der Motor anschließend mehrfach unter verschiedensten Lastprofilen getestet:
- Anfahren bei niedriger Geschwindigkeit
- Beschleunigungszyklen bis 100 %
- Lastwechsel zwischen 20–80 %
- Bremstest mit Not-Stop-Simulation
- Temperaturträgheitstest über 30 Minuten
In keinem Prüfabschnitt trat erneut ein Overload am SGDB-15ADG auf.
Der Motor absolvierte alle Tests fehlerfrei, die Bremse öffnete sauber und schnell, und der thermische Verlauf blieb stabil.
Damit war eindeutig bewiesen, dass die Ursache des Fehlers nicht das Servopack SGDB-15ADG war, sondern eine defekte Bremsspule im Motor.
Der Kunde erhielt einen komplett überholten, gereinigten und getesteten Motor zurück, inklusive Prüfbericht und Messprotokollen.
Präventive Maßnahmen für den Kunden
- Alle 12 Monate Bremsspulenwiderstand messen
- Mechanischen Hub der Bremse prüfen
- Motor nicht über längere Zeit unter Haltestrom belassen
- Regelmäßig Steckverbindungen reinigen
- Umgebungstemperatur < 40 °C halten
- Servopack SGDB-15ADG regelmäßig entstauben
- Achsen leichtgängig halten um Bremslast zu reduzieren
Fazit
Der SGMP-15V316CT zeigte Overload am SGDB-15ADG aufgrund einer hochohmigen, defekten Bremsspule, die die Motorwelle blockierte.
Die Reparatur durch Austausch der Bremse, Reinigung, Kontrolle der Elektronik und vollständigen Funktionstest führte zu einem vollständig betriebsfähigen 1.5-kW-Servoaggregat.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zu erwähnten Geräten:
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Gerätedaten (Technische Daten)
| Merkmal | Wert |
|---|
| Modell | Yaskawa SGMP-15V316CT |
| Leistung | 1500 W (1.5 kW) |
| Nennstrom | 7.5 A |
| Nennmoment | 4.7 Nm |
| Nennspannung | 200 VAC |
| Nenndrehzahl | 3000 min⁻¹ |
| Encoder | UTMSH-20ANP, 2048 ppr inkremental |
| Bremse | MCNB 73Y-04, 24 VDC |
| Bremsspulenwiderstand | ca. 85–110 Ω (Soll) |
| Hersteller | Yaskawa Electric Japan |
| Kompatibles Servopack | Yaskawa SGDB-15ADG |
| Schutzklasse | IP44 (typ.) |
| Temperaturgrenze | 0–40 °C empfohlen |
Einsatzumgebung & kompatible Geräte
Der SGMP-15V316CT ist ein kompakter 1.5-kW-Servomotor aus der frühen Sigma-Generation, eingesetzt in:
- CNC-Hubachsen
- Pick-and-Place-Einheiten
- Werkzeugwechslern moderner Bearbeitungszentren
- Präzisions-Linearachsen
- Automationssystemen mit höherem Massenträgheitsbedarf
Im Verbund arbeitet er mit dem Servopack Yaskawa SGDB-15ADG, 200-V-Klasse, ausgelegt für 1.5-kW-Motoren.
Funktionsbeschreibung
Der SGMP-15V316CT liefert 1.5 kW Leistung bei 3000 min⁻¹, gesteuert über das Servopack SGDB-15ADG.
Sein 2048-ppr-Encoder liefert präzise Positions- und Drehzahlinformationen.
Die Haltebremse MCNB 73Y-04 wird mit 24 V gespeist und öffnet nur, wenn die Spule ausreichend Strom zieht.
Wird die Spule hochohmig, öffnet die Bremse nicht mehr, blockiert die Welle und führt zu:
A.70 / A.71 / A.72 – Overload
am SGDB-15ADG.
Alarmmeldungen & Troubleshooting (SGDB-Serie)
| Code | Fehlerbeschreibung | Ursache | Lösung |
|---|
| A.70 | Overload | Mechanische Blockade, Bremse öffnet nicht | Bremse prüfen |
| A.71 | Momentary Overload | Kurzzeitige Blockade | Mechanik prüfen |
| A.72 | Continuous Overload | Dauerhafte Überlast | Bremse ersetzen |
| A.04 | Overcurrent | Stromspitze durch Blockade | Mechanik & Motor prüfen |
| A.20 | Fuse Blown | Sicherung Servopack intern | Servopack prüfen |
| A.40 | Overvoltage | Zwischenkreis >400 V | Netzversorgung prüfen |
| A.81 | Reference Error | Steuersignal instabil | Steuerung prüfen |
| A.82 | Encoder Checksum | Encoderdaten fehlerhaft | Kabel/Stecker prüfen |
| A.83 | Battery Alarm | Absolute Encoder Version | Batterie tauschen |
| CPF01 | Transmission Error | Datenübertragung fehlerhaft | Verkabelung prüfen |
Bestandteile
| Baugruppe | Typ | Funktion | Prüfhinweise |
|---|
| Stator/Rotor | SGMP-15V316CT | Erzeugt Drehmoment | Isolationsmessung, Wicklungsprüfung |
| Encoder | UTMSH-20ANP | 2048-ppr-Feedback | Oszilloskop, Signalqualität |
| Bremse | MCNB 73Y-04 | Haltekraft 24 VDC | Spulenwiderstand, Ankerhub |
| Lager | Präzisionslager | Laufruhe | Axial-/Radialspiel prüfen |
| Anschlussbox | Yaskawa Standard | Leistung/Signal | Pins & Isolation prüfen |
| Gehäuse | Aluminium | Wärmeableitung | Reinigung, Korrosionskontrolle |