Trong công nghiệp các biến tần ba bậc có công suất trung bình hoạt động liên tục với dòng tải lớn làm cho tuổi thọ các IGBT bên trong giảm nhanh theo thời gian và vấn đề bảo vệ quá nhiệt các IGBT bên trong biến tần vẫn đang được nghiên cứu trong lĩnh vực tự động hóa ngày nay. Bài báo này trình bày và phân tích mô phỏng hoạt động hệ thống điều khiển một động cơ không đồng bộ (ĐCKĐB) ba pha được điều khiển bởi một biến tần ba bậc (3L-NPC), thông qua việc khảo sát đặc tính hoạt động và công suất hao phí gây tỏa nhiệt của từng IGBT trong biến tần với điều kiện làm việc định mức (tải và tốc độ đinh mức)  cùng với một số điều kiện thí nghiệm cho tải và tốc độ khác nhau. Dựa vào sự lựa chọn các véc-tơ điều khiển biến tần bằng phương pháp điều khiển mô-men trực tiếp (DTC), bài báo sẽ đưa ra các khả năng giảm nhiệt lượng tiêu hao của các IGBT có tần số đóng mở van nhiều nhất trong biến tần bằng cách thay đổi tần suất xuất hiện của một số véc-tơ điện áp. Kết quả cho thấy chỉ có sự thay đổi trong một cặp véc-tơ nhỏ 20-14 có thể điều tiết công suất tiêu hao từ IGBT 1 và 5 đến các IGBT khác đặc biệt đối với IGBT 8 và 9. Các kết quả của thí nghiệm sẽ được kiểm tra và trình bày bằng mô phỏng trên MATLAB/Simulink.