پس از ظهور ترانسفورماتور به تولید و توزیع برق متناوب توجه ویژه ای شد. به این دلیل که می توان با بالا بردن ولتاژ با ترانسفورماتور در سمت تولید و پایین آوردن آن در سمت مصرف میزان تلفات خط انتقال را کاهش داد و با افت ولتاژ در خط انتقال نیز مقابله کرد. با توجه به اهمیت روزافزون صنعت برق، متناوب بودن آن و لزوم تبدیلات ولتاژ نیاز شدیدی به ترانسفورماتور و تکامل آنها در صنعت برق احساس می شود. ترانسفورماتورها از اجزای مهم و گران قیمت در شبکه های قدرت هستند و با توجه به محل و نوع استفاده از آنها در خطوط انتقال و توزیع تقسیم بندی می شوند. ترانسفورماتورهای توزیع مهیا کردن انرژی برق برای مصارف عمومی را به عهده دارند. لذا تحلیل های مختلفی بر روی انواع ترانسفورماتورها توسط مدل ها و نرم افزارهای مختلف صورت پذیرفته است. یکی از این موارد تحلیل مغناطیسی و حرارتی می باشد که در این پایان نامه به این مورد پرداخته شده است.
به دلیل ساختار هندسی پیچیده ماشین های الکتریکی و همچنین مشخصه های غیرخطی مواد مورد استفاده حل مسائل میدانی به روش تحلیلی دشوار است. از این رو در بیشتر موارد فقط حل های عددی امکان پذیر می باشد. بدین منظور روش اجزاء محدود یک روش عددی مناسب است. این روش امکان حل مسئله میدان را با وجود تغییرات زمانی میدان، ناهمگنی مواد و غیر یکنواختی و مشخصه غیرخطی آنها فراهم می سازد. با بهره گرفتن از روش اجزای محدود کل ناحیه مورد تحلیل به نواحی کوچکتر به نام اجزاء محدود تقسیم شده و معادلات میدان به هرکدام از این نواحی اعمال می شود.
امروزه روش اجزای محدود رایج ترین روش جهت حل مسائل برداری است. مطالعه توزیع میدان، به ویژه در مسائل الکترومغناطیسی مزایای متعددی دارد. این عمل تحلیل های جزئی و دقیق محلی را ممکن می سازد که از نقاط بارز نتایج این تحلیل می توان به گرادیان خطرناک میدان، شدت میدان مغناطیسی، اشباع و مانند آن اشاره کرد. همچنین تخمین خوبی از عملکرد ادوات الکترومغناطیسی تحت مطالعه فراهم می سازد (به ویژه زمانی که روش های تحلیلی نتایج قابل قبول به دست نمی دهند). و سرانجام با این تحلیل تعداد قطعات نمونه ساخته شده به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.
