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L'obiettivo di questa tesi è testare e sviluppare un inverter trifase per il controllo di un motore elettrico. Lo studio ruota attorno a tre obiettivi principali: la selezione dei dispositivi di potenza con relativo studio dell'efficienza e delle perdite (con particolare attenzione ai dispositivi GaN) attraverso analisi comparative e simulazioni; l'ottimizzazione delle prestazioni del motore attraverso la programmazione embedded per implementare l'algoritmo field orinted control con verifiche delle prestazioni dell'inverter basate su test di laboratorio utilizzando anche un banco freno; e infine una parte finale sulla progettazione di un circuito stampato (PCB) dedicato. Sono state affrontate diverse sfide, tra cui le difficoltà nella modellazione accurata dei gate driver, la gestione estesa degli algoritmi di controllo e delle relative impostazioni dei parametri, nonché la mancanza di specifiche dettagliate del motore. In conclusione, le sfide affrontate durante l'esecuzione del progetto hanno ribadito la necessità di simulazioni hardware e test sperimentali accompagnati da un'analisi approfondita a livello hardware e software del funzionamento dell'inverter e del motore.

The objective of this thesis is to test and develop a GaN-based three-phase inverter for controlling an electric motor. The study revolves around three main objectives: the selection of power devices with related study of efficiency and losses (with emphasis on GaN devices) through comparative analysis and simulations; the optimization of motor performance through embedded programming to implement the field oriented control algorithm with inverter performance verifications based on laboratory tests also using a test bench; and finally the design of a dedicated printed circuit board (PCB) of the inverter. Several challenges were addressed, including difficulties in accurately modeling gate drivers, extensive handling of control algorithms and related parameter settings, and a lack of detailed motor specifications. In conclusion, the challenges faced during the execution of the project reiterated the need for hardware simulations and experimental testing accompanied by in-depth hardware and software-level analysis of the inverter and motor operation.