В результате такого "напрямую" ты получишь двигатель, который будет вращаться с постоянной скоростью, соответствующей частоте 50 Гц. Хотя нет, не получишь, там НЯП трёхфазка нужна.
А поезд, такая вот незадача, должен ехать со с разной скоростью, более того, должен ещё как-то разогнаться.
Задача преобразователя - выдать переменный ток с соответствующей скорости поезда частоте и необходимого напряжения и его уже подать на асинхронный двигатель.
Для отечественного жд машиностроения асинхронный тяговый привод считается чем-то между "передовое" и "невозможное" именно из-за того, что не могут сделать преобразователь. ЭП-20 сделали вместе с Альстомом, на метровагоны привод скопировали (а преобразователь подозреваю, что импортный), а вот собаки до сих пор ездят на коллекторных движках постоянного тока.