电机变频调速控制需结合水泵负载特性进行优化控制。因水泵负载对调速性能要求不高，常采取U/ f恒值的SVPWM控制。此种控制策略很好地解决了水泵低频起动问题，提高了电压利用率，降低了三相交流电机在低频运行时的电流谐波。但是由于水泵类负载不属于恒转矩负载，U/ f恒值控制并不能使电机运行在最大效率处。尽管光伏水泵系统的水泵扬程随光伏阵列输出功率变化而变化，但是扬程的变化几乎不会影响最佳U/ f关系，故可在额定扬程下，获得电机调速的最佳U/ f关系，以提高电机工作效率。文献采用优化U/ f曲线的SVPWM控制方案，使电机效率、水泵效率和出水量都获得提高。这种控制方案在交流光伏水泵系统得到了广泛应用。
在光照强度、温度变化较大时，采用U/ f控制方案的光伏水泵系统动态响应较慢，无法快速准确运行在光伏阵列的最大输出功率点。文献提出了异步电机矢量控制的光伏水泵系统方案，通过控制励磁电流和转矩电流的比值来调整转差频率，提高异步电机快速响应，使异步电机驱动水泵运行在光伏阵列的最大功率点。文献用永磁同步电动机驱动光伏水泵，采用矢量控制方法，相比于异步电机矢量控制方案，其水泵运行效率始终较高，最高效率比异步电机驱动的水泵提高8%以上。文献提出了异步电机直接转矩控制的光伏水泵系统方案，相比于矢量控制系统方案，系统具有更快的动态响应性能，在光照强度、温度变化较大时，能更快运行在光伏阵列输出的最大功率点，提高了系统效率。该方案还具有受电机参数影响小、控制器结构简单等优点，但较大的电磁转矩脉动会引起水泵流量的脉动，需优化控制算法。尽管上述控制方案算法复杂，但是电机矢量控制和直接转矩控制是构建高效光伏水泵系统的一条途径。
2.2.2无刷直流电机控制
如图5（a）所示为有刷直流电机光伏水泵系统控制方案，此种方案的电机控制简单，但是需要机械换相，成本高、寿命短，工业上应用较少。无刷直流电机通过电子换向器换向，延长了电机使用寿命，在光伏水泵系统中应用较多，相关研究也相对成熟，主要包括传统PWM斩波控制和直接转矩控制等。
图5（b）～图5（d）为无刷直流光伏水泵系统控制方案框图，文献根据位置检测装置提供转子位置信号来产生换向信号，触发逆变器的功率开关，实现对无刷直流电机PWM斩波控制。此种控制方式简单，但是检测装置成本高、维修困难。
近年来，无位置传感技术日趋成熟，文献相继提出反电动势和磁链法等无位置传感方法，其中反电动势过零点检测法是目前应用最广泛的。
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