大功率变频调速系统的前级采用传统6脉波二极管整流不但功率因数低，还会对电网造成谐波污染，多脉波整流技术可以有效的减小谐波污染。本文首先对500kW矿用变频器的前级自耦式12脉波整流器进行研究，设计了一种自耦式12脉波整流器，对自耦式移相变压器、平衡电抗器进行了深入的理论分析，搭建了仿真模型和相关实验电路，仿真和实验结果验证了理论的可行性。PWM整流器能够实现单位功率因数、四象限运行，对于电网的谐波污染能够最小化，因此该技术成为大功率变频调速系统研究的热点。本文又对二极管中点箝位型三电平PWM整流器进行了研究。首先根据电压型三电平PWM整流器的拓扑结构，分析了基本工作原理。对三电平PWM整流模型分别在三相静止坐标系和二相旋转坐标系进行数学建模分析，研究了一种结合空间矢量脉宽调制策略的直接电流控制方法，采用电压外环、电流内环的双闭环结构。本文还研究了一种PWM死区效应补偿的方法；研究了影响开关器件工作效率的窄脉冲问题；为实现三电平PWM整流器中点平衡的控制，研究了一种平衡因子法。搭建了三电平PWM整流器的MATLAB仿真，完成了原理样机平台相关实验验证。