Penalizzazione? e perché? Perché cambia i link ad ogni refresh? Semplicemente lo spider passa e aggiorna la cash registrando dei nuovi link ed eliminandone altri.
Se guardi col comando site il dominio principale ha un bel po' di pagine, perciò, statisticamente parlando, ha buone probabilità di linkare tutti i sottodomini.
Il fatto che abbia buoni posizionamenti secondo me dipende dalle keyword poco competitive perché se vai avedere i domini di 3° livello (ne ho guardati un paio) non hanno contenuti.
Perciò se spingi molto il dominio di secondo livello ottieni un buon risultato anche sui terzi livelli.