Bộ biến tần trực tiếp cĩ các cấu hình dạng đầy đủ, đối xứng (hình 8.10a), trong đĩ phụ thuộc kiểu đấu của nguồn, ta phân biệt cấu trúc sử dụng chung nguồn từ một cuộn thứ cấp máy biến áp và cấu trúc cĩ nguồn riêng cho từng pha tải. Cấu trúc cĩ chung cuộn thứ cấp máy biến áp địi hỏi mạch tải ba pha cĩ điểm trung tính để hỡ . Nếu các pha tải khơng thể phân cách độc lập, cĩ thể sử dụng cấu trúc mạch biến tần trực tiếp cĩ nguồn riêng (hình 8.10b). Với cấu trúc mạch biến tần hình hình 8.10 sử dụng nguồn chung, khi thực hiện chuyển mạch các linh kiện nhĩm nửa trên của mạch cầu, hiện tượng ngắn mạch nguồn cĩ thể xảy ra.
Hình 8.10
Bộ biến tần trực tiếp ba pha cĩ quá trình chuyển mạch phụ thuộc áp nguồn xoay chiều.
Trên hình 8.11 vẽ sơ đồ mạch cơng suất bộ biến tần trực tiếp gồm các bộ chỉnh lưu tia ba pha với nguồn chung. Các bộ chỉnh lưu kép cĩ thể được điều khiển theo phương pháp riêng lẻ hoặc đồng thời (cĩ dịng cân bằng). Tuy nhiên, việc sử dụng chung nguồn trên trong thực tế sẽ cĩ những khĩ khăn do quá trình chuyển mạch trong từng nhĩm bộ chỉnh lưu tạo nên. Do đĩ, với yêu cầu chất lượng cao, các bộ chỉnh lưu cho từng pha tải sẽ được đấu vào từng pha nguồn cách ly riêng (hình 8.10b).
Hình 8.11
Tần số hài cơ bản của cơ bản của điện áp ra f2 cho bởi hệ thức:
với:
l - là tổng số xung áp chỉnh lưu chứa trong nửa chu kỳ áp tải m - là số pha
f1 - là tần số áp nguồn xoay chiều
Nếu bộ biến tần do các bộ chỉnh lưu kép mạch tia ba pha tạo thành, ta cĩ: f2 max= 0,43 f1 (thực tế sử dụng đến giới hạn f1 / 3 )
và trong trường hợp do các bộ chỉnh lưu kép mạch cầu ba pha tạo thành, ta cĩ: f2 max= 0,6 f1 (thực tế khoảng f1/2 )
Ưu điểm của bộ biến tần trực tiếp với quá trình chuyển mạch phụ thuộc điện áp nguồn là mạch chỉ cần thyristor thơng thường. Nếu số xung áp chỉnh lưu lớn, dạng áp trên tải cĩ dạng gần như sin. Tổn hao phát sinh do đĩng ngắt linh kiện thấp, bộ biến tần khơng cần mạch lọc trung gian nên cĩ hiệu suất cao.
Nếu sự cố xảy ra trong quá trình chuyển mạch ở một pha nào đĩ, bộ biến tần vẫn tiếp tục hoạt động bình thường dù lưới điện bị biến dạng. Bộ biến tần cĩ khả năng
Khuyết điểm của mạch là số linh kiện sử dụng nhiều và do đĩ mạch điều khiển phức tạp. Do bộ biến tần làm việc trên nguyên lý điều khiển pha của bộ chỉnh lưu nên hệ số cơng suất thấp.