28.10.2025 von Viktor Siebert
Reparatur eines Yaskawa CACR-IR15SEB AC Servopack
Reparatur- und Testbeschreibung.
Das Servopack CACR-IR15SEB kam mit der Fehleranzeige Alarm 3 (Regenerative Problem Detection) aus einer Werkzeugmaschine zu uns. Der Kunde berichtete, dass der Fehler nur sporadisch auftrat. Nach dem Einschalten im Prüffeld zeigte sich der Fehler jedoch sofort, was die Diagnose deutlich vereinfachte.
Nach der Öffnung des Geräts erfolgte eine visuelle Inspektion der Leistungseinheit und Steuerplatine. Bereits beim ersten Blick zeigte sich ein deutliches Elektrolytaustreten eines Kondensators auf der Steuerungsplatine. Der ausgetretene Elektrolyt hatte sich über mehrere Leiterbahnen verteilt und Korrosion verursacht. Dabei wurden kritische Signalpfade und Logikbereiche in der CPU-Sektion unterbrochen, was zu einem fehlerhaften Betrieb der Regenerationsschaltung führte.
Die Reinigung und partielle Instandsetzung der Platine wurde zunächst versucht, brachte jedoch keine stabile Funktion. Der interne Prozessor und mehrere SMD-Bauteile waren irreversibel beschädigt. In der Regel sind diese Platinen nur eingeschränkt reparabel, da ihre Kalibrierungs- und Regelparameter spezifisch auf die Endstufe abgestimmt sind.
Glücklicherweise verfügt unsere Werkstatt über einen umfangreichen Bestand an originalen Yaskawa-Platinen und Ersatzteilen. Eine kompatible Steuerungsplatine konnte identifiziert, angepasst und programmiert werden. Dabei war wichtig, die Parameterdatei des ursprünglichen Geräts zu übernehmen, um das Verhalten exakt zu reproduzieren. Nach dem Austausch wurde das Gerät vollständig neu initialisiert und die Offset- und Nullpunktwerte kalibriert.
Im Anschluss erfolgten mehrere Testläufe an unserem originalen Yaskawa-Prüfstand. Dabei wurde das Servopack mit Referenzmotor in unterschiedlichen Betriebsarten getestet, im Drehmomentmodus, Geschwindigkeitsmodus und Positionsmodus. Unter wechselnden Lastbedingungen zeigte das Gerät keine erneuten Fehler.
Zur Qualitätssicherung wurden zusätzlich alle Leistungskomponenten präventiv erneuert:
- Austausch sämtlicher Elektrolytkondensatoren
- Überprüfung der Gate-Treiber-Schaltung
- Erneuerung der Wärmeleitpaste
- Funktionsprüfung des Lüfters und der Netzfilter
Nach einer 24-stündigen Burn-In-Phase bei erhöhtem Umgebungstemperaturniveau wurde das Gerät freigegeben. Die Messwerte zeigten stabile Zwischenkreisspannungen, korrekte Rückspeisung und keine Stromabweichungen.
Der Kunde wurde über die Ursache, den ausgelaufenen Kondensator und die dadurch zerstörte Steuerplatine informiert. Trotz der Zusatzkosten für die Ersatzplatine entschied sich der Kunde für die vollständige Wiederherstellung, da die Maschine produktionskritisch war.
Nach Rücklieferung und Einbau in der Maschine wurde das Gerät erfolgreich in Betrieb genommen. Das Servopack arbeitet seither zuverlässig ohne erneuten Alarm.
Weitere Informationen wie Preis, Lieferzeit zum: Yaskawa CACR-IR15SEB AC Servopack
Mehr Informationen zu unserer Yaskawa-Reparaturkompetenz finden Sie hier: Yaskawa Drive Reparatur bei Industrypart
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Technische Spezifikationen
Übersicht
Das Yaskawa CACR-IR15SEB Servopack ist ein leistungsstarker AC-Servoverstärker der IR-Serie, entwickelt für präzise Bewegungssteuerungen in industriellen Anwendungen. Die Serie wurde konzipiert, um hohe Dynamik, Regelgenauigkeit und Langlebigkeit zu gewährleisten. Aufgrund der regenerativen Schaltung kann überschüssige Energie ins Netz zurückgeführt werden, wodurch die Effizienz verbessert wird.
Das Gerät ist robust aufgebaut und in vielen älteren CNC-Maschinen, Werkzeugwechslern und Automatisierungseinheiten noch heute im Einsatz.
- Gerätekategorie: AC-Servoverstärker
- Serie: CACR-IR (Regenerative Type)
- Bauform: Kompakt, zwangsbelüftet
- Hersteller: Yaskawa Electric, Japan
Modellbezeichnung
- CA = Controller Amplifier
- CR = Regenerative Type
- IR15SEB = 1,5 kW-Variante, Dreiphaseneingang, 200-230 V Klasse
Technische Daten
| Parameter | Beschreibung |
|---|
| Modell | CACR-IR15SEB |
| Hersteller | Yaskawa Electric (Japan) |
| Eingangsspannung | 200 – 230 V AC, 3 Phasen |
| Frequenz | 50 / 60 Hz |
| Eingangsstrom | 10 A |
| Ausgangsspannung | 0 – 230 V AC, 3 Phasen |
| Ausgangsstrom | 11,7 A |
| Ausgangsleistung | 1,5 kW (2,01 HP) |
| Kühlung | Zwangsbelüftung |
| Gewicht | ca. 6,5 kg |
| Baujahr | ca. 1996 – 1999 |
| Besonderheiten | Regenerativer Kreis, LED-Alarmanzeige, galvanische Trennung, robuste Metallkonstruktion |
Anschlüsse
| Anschluss | Funktion |
|---|
| R / S / T | 3-Phasen-Eingang (Netzversorgung) |
| U / V / W | Ausgang zum Servomotor |
| CN1 | Steuer- und Feedback-Interface |
| CN2 | Encoder- und Kommunikationsschnittstelle |
| CN3 | Bremssignal / externe Steuerung |
| E1-E3 | Erdungspunkte (GND) |
Baugruppen
| Baugruppe | Beschreibung |
|---|
| Power Board | Leistungsendstufe mit Regenerationsschaltung |
| Control Board | Steuerung, CPU-Logik, Regelung |
| Gate Drive Board | Ansteuerung der Leistungstransistoren |
| Feedback Interface | Signalverarbeitung für Encoder-Feedback |
| Filter Section | Netzfilter, Pufferkondensatoren |
| Lüftereinheit | Kühlung des Leistungsmoduls |
Typische Alarme und Lösungen
(basierend auf dem Yaskawa CACR-IR Servo Alarms Indicator Manual, NC93-968, Seiten 2 – 5)
| Code | Bezeichnung | Beschreibung | Ursache | Maßnahme |
|---|
| 1 | Overcurrent Detection | Überstrom im Hauptstromkreis | Kurzschluss oder defekter Transistor | Isolationsprüfung, Leistungsteil prüfen |
| 2 | MCCB Trip Detection | Motorschutzschalter ausgelöst | Überlast, defekter MCCB | MCCB und Leitungen prüfen |
| 3 | Regenerative Problem Detection | Regenerationskreis funktioniert nicht | Fehler im Regenerationsmodul oder in der Steuerung | Regenerationsschaltung und Steuerplatine prüfen |
| 4 | Overvoltage Detection | Überspannung im Zwischenkreis | Rückspeisung oder Netzspitzen | Zwischenkreiskondensatoren prüfen |
| 5 | Insufficient Voltage Detection | Unterspannung im Hauptkreis | Netzspannung zu niedrig | Netzversorgung prüfen |
| 6 | Ground Fault Detection | Erdschluss im Hauptkreis | Isolation beschädigt | Motorleitung isolieren |
| 7 | Current Offset Problem | Signalabweichung / kein Offset | Drift im Messkreis | Messverstärker prüfen, Offset justieren |
| 8 | Current Command Disconnection | Unterbrechung Strombefehl | Signalpfad defekt | Verbindung prüfen |
| 9 | Open Phase Detection | Eine Phase offen | Phasenverlust im Netz | Netzphasen prüfen |
| F | CPU Problem Detection | CPU abnormal | Steuerungsfehler | Control Board prüfen oder ersetzen |
Typische Anwendungen
- CNC-Maschinen (Fräsen, Drehen)
- Werkzeugwechsler
- Förderachsen
- Automatisierte Fertigungssysteme
Service- und Wartungshinweise
- Elektrolytkondensatoren regelmäßig prüfen (Lebensdauer ca. 5 – 7 Jahre)
- Lüfter und Kühlrippen reinigen, Luftstrom prüfen
- Steuerplatinen bei Korrosion oder Elektrolytschäden vollständig ersetzen
- Nach Tausch einer Steuerplatine: Parameterabgleich und Justage durchführen
- Nur originale Yaskawa-Ersatzteile verwenden