ардуинку которая будет эти самые обороты регулировать pid контроллером.
1 (один) операционный усилитель, питающийся напрямую.
Где будет лучше всего разместить термодатчики на трансформаторе (или рядом с ним) и как их крепить к нему, нужно ли использовать термопасту/термопрокладку/термопроводящий клей, или хватит обычный жидких соплей.
Думаю, сверху в центре сердечника - неплохо. "Сопли" - однозначно плохо. Лучше - какой-либо пружинкой, опирпющейся на элементы конструкции.
Не приведет ли это к КЗ/наводкам на трансформаторе?
Если не вмешиваться в его конструкцию (например - сверлением магнитопровода), то К.З. не будет.
В вопросе о наводках - не согласованы падежи. Кто на ком стоит?
Ну и, длительная работа - не согласуется с низким напряжением аккумулятора.