23.10.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa VS-656 MR5 CIMR-MR5N4037 Converters und VS-626M5 CIMR-M5A40370-XXXX Inverters
Das eingesendete System bestand aus einem Yaskawa Converter VS-656 MR5 (CIMR-MR5N4037) und einem Inverter VS-626M5 (CIMR-M5A40370-XXXX).
Beim Eintreffen zeigte die Invertereinheit keine Lebenszeichen, lediglich die CHARGE-LED war aktiv. Das deutete zunächst auf eine teilweise intakte Zwischenkreisspannung, aber keine Steueraktivität hin.
Nach der ersten Sichtprüfung wurde das Gerät geöffnet und gereinigt. Der Converter reagierte auf Spannung, schaltete aber bei höherer Belastung wiederholt ab. Besonders bei Rückspeisevorgängen (Rekuperation) zeigten sich Fehler im Zwischenkreis, was auf eine instabile DC-Bus-Regelung hindeutete.
Der Inverter dagegen blieb vollständig inaktiv. Nach Diagnose zeigte sich, dass die Steuersektion keine Betriebsfreigabe gab. In mehreren Stufen der Untersuchung wurden die Einspeisung, Zwischenkreis, Gate-Ansteuerung und interne Signalverteilung überprüft. Dabei wurden kritische Bauteile in der Leistungselektronik identifiziert, die außerhalb der Toleranz lagen.
Die Reparatur erfolgte in mehreren Phasen:
- Isolationsprüfung und Stromlaufanalyse
→ Sicherstellung, dass keine niederohmigen Kurzschlüsse im DC-Bus oder Motorausgang bestehen.
- Prüfung der Zwischenkreisspannung unter Last
→ Schwankungen bei Rekuperation nachgestellt und dokumentiert.
- Tausch der kritischen Ansteuer- und Schutzkomponenten
→ Wiederherstellung der Gleichstromregelung und Überwachung.
- Funktionstest auf Prüfstand mit Original-Lastsimulation
→ Converter und Inverter wurden gemeinsam getestet. Erst nach erfolgreicher Synchronisation und Simulation unter 80 % Last wurde der Test freigegeben.
- Langzeittest mit Temperaturüberwachung
→ Laufzeit über 6 Stunden unter kontrollierter Erwärmung.
Nach Abschluss der Reparatur liefen beide Geräte stabil, ohne Spannungseinbrüche oder Überstromabschaltungen.
Die Rückspeisung arbeitete ordnungsgemäß, und die Leistungsübertragung blieb auch bei dynamischer Belastung konstant.
Präventive Maßnahmen
- Lüfter und Luftkanäle regelmäßig reinigen und auf Durchsatz prüfen
- Zwischenkreiskondensatoren nach 5–7 Jahren prüfen
- Umgebungstemperatur < 40 °C halten
- Regelmäßige Kontrolle der Anschlussklemmen und Isolationswerte
- Keine unsymmetrischen Lasten auf den DC-Bus geben
Fazit
Nach der vollständigen Instandsetzung arbeitet das System wieder im Sollzustand.
Sowohl Converter als auch Inverter wurden elektrisch und thermisch stabilisiert.
Durch die Kombination aus gründlicher Diagnose, präventivem Austausch und abschließendem Systemtest konnte die Lebensdauer der Einheit deutlich verlängert werden.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum:
Yaskawa VS-656 MR5 CIMR-MR5N4037 Converter
Yaskawa VS-656 M5 CIMR-M5A40370-XXXX Inverter
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Gerätedaten (Technische Spezifikationen)
| Gerät | Modell | Eingangsleistung | Ausgang | Leistung | Gewicht | Herkunft |
|---|
| Converter | CIMR-MR5N4037 | AC 3PH 400–440 V (50 Hz) / 400–460 V (60 Hz) | DC 540–650 V | 45.8 kW / 60 kVA | 30 kg | Japan |
| Inverter | CIMR-M5A40370-XXXX | DC 540–650 V | AC 3PH 400–460 V | 45.8 kW / 43.6 kVA | 25 kg | Japan |
Typische Alarme und Fehlerursachen – Converter
| Code | Bezeichnung | Ursache | Maßnahmen |
|---|
| 01 | Overcurrent | Ausgangsstrom über Grenzwert | Verkabelung prüfen, Versorgungsspannung kontrollieren |
| 04 | Main Circuit Fuse Blown | Hauptsicherung ausgelöst | Kurzschluss, Defekt im Leistungsteil prüfen |
| 05 | Overload | Überlastung im Ausgang | Last prüfen, ggf. reduzieren |
| 11 | Output Overvoltage | DC-Spannung zu hoch | Einspeisung oder Rückspeisung prüfen |
| 12 | Main Circuit Undervoltage | Spannung zu niedrig | Eingangsversorgung prüfen |
| 13 | Control Circuit Undervoltage | Steuerspannung zu gering | Control Supply prüfen |
| 14 | Servo Unit Power Fault | Versorgung zum Servo fehlerhaft | Steuerkreis prüfen |
| 16 | Initial Charging Fault | Zwischenkreis nicht geladen | Gerät prüfen bzw. ersetzen |
| 17 | Power Supply Open Phase | Phasenausfall | Verkabelung und Eingang prüfen |
| 43–44 | Heatsink Overheat 1/2 | Kühlkörper überhitzt | Lüfter, Kühlung, Umgebung prüfen |
| D2–F5 | CPU / ROM / EEPROM Fehler | Steuerplatine fehlerhaft | Platine ersetzen |
Typische Alarme und Fehlerursachen – Inverter
| Code | Bezeichnung | Beschreibung | Maßnahmen |
|---|
| AL-01 | Overcurrent | Überstrom erkannt, Kurzschluss | Verkabelung, Last prüfen |
| AL-02 | Ground Fault | Erdschluss erkannt | Isolation Motorleitung prüfen |
| AL-04 | Main Circuit Fuse Blown | Hauptsicherung ausgelöst | Transistoren und Leitungen prüfen |
| AL-10 | Converter Fault | Fehler im Converter erkannt | Converter prüfen |
| AL-12 | Main Circuit Undervoltage | Zwischenkreisspannung zu niedrig | Eingangsspannung prüfen |
| AL-30 | Encoder Cable Disconnection | Encoderleitung unterbrochen | Leitung prüfen |
| AL-40–44 | Motor/Heatsink Overheat | Temperaturüberschreitung | Lüfter und Umgebung prüfen |
| AL-D2–AL-F2 | Steuerfehler (CPU/EEPROM/ROM) | Elektronikfehler | Steuerplatine ersetzen |
Funktionsbeschreibung
Der VS-656 MR5 Converter erzeugt eine stabile DC-Zwischenkreisspannung für den angeschlossenen VS-626M5 Inverter, der wiederum den dreiphasigen Motor ansteuert.
Das System ist für Hochleistungsachsen konzipiert, die im Bereich von 45–50 kW arbeiten. Der Converter speist Energie bei Rekuperationsvorgängen zurück, während der Inverter für die präzise Regelung der Drehzahl und des Drehmoments verantwortlich ist.
Einsatzumgebung
Diese Kombination wird häufig in Werkzeugmaschinen (z. B. Mazak, Mori Seiki, YCM) eingesetzt, wo hohe Genauigkeit und Energieeffizienz entscheidend sind. Die typischen Einsatzorte sind Hauptspindelantriebe, Vorschubantriebe oder Hochgeschwindigkeitsachsen mit hoher Belastung und Rückspeisung.